Оптическое ограничение в суспензиях углеродных наночастиц тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.01, кандидат физико-математических наук Булатов, Денис Леонидович

• Булатов, Денис Леонидович
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Булатов, Денис Леонидович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Оптические и нелинейно-оптические свойства углеродных наночастиц.

1.1 Новые формы углерода.

1.1.1 Углеродные нанотрубки.

1.1.2 Фуллерены.

1.1.3 Углерод с луковичной структурой.

1.1.4 Другие формы углеродных наночастиц.

1.2 Оптические свойства новых форм углерода.

1.2.1 Оптические свойства углеродных нанотрубок.

1.2.2 Оптические свойства фуллеренов.

1.3.1 Понятие оптического ограничения как физического явления.

1.3.2 Известные физические механизмы, ответственные за оптическое ограничение.

Выводы к Главе

Глава 2. Оптическое ограничение в водных суспензиях многостенных углеродных нанотрубок.

2.1 Получение исследуемых водных суспензий многостенных углеродных нанотрубок.

2.2.1 Описание используемой в эксперименте стандартной методики г - сканирования.

2.2.2 Описание используемой в эксперименте модернизированной методики сканирования.

2.3.1 Описание лазерной установки.

2.3.2 Электронная система управления и регистрации энергии лазерных импульсов.

2.4 Определение линейности используемых фотоприёмников.

2.5 Расчёт плотности мощности сфокусированного лазерного пучка.

2.6 Определение диаметра пучка в перетяжке линзы.

2.7 Экспериментальное исследование оптического ограничения в водной суспензии многостенных углеродных нанотрубок.

2.7.1 Эксперименты по г-сканированию.

2.7.2 Исследование изменения формы лазерных импульсов при оптическом ограничении в водной суспензии много стенных углеродных нанотрубок.

2.7.3 Исследование поляризации рассеянного излучения при прохождении через водную суспензию многостенных углеродных нанотрубок.

2.8 Зависимости коэффициента пропускания Г исследуемой суспензии различной концентрации от энергии лазерного излучения £пад при г=0 (в фокусе линзы).

2.9 Исследование влияния нелинейного рассеяния на оптическое ограничение в водной суспензии многостенных углеродных нанотрубок

2.10 Обсуждение результатов экспериментов по исследованию оптического ограничения в водной суспензии многостенных углеродных нанотрубок . 73 Выводы к Главе 2.

Глава 3. Оптическое ограничение в суспензиях углерода с луковичной структурой в диметилформамиде.

3.1 Получение и характеристики исследуемых образцов углерода с луковичной структурой.

3.2 Конкуренция оптического ограничения и лазерного просветления.

3.3 Визуальное наблюдение светоиндуцированной прозрачности.

3.4 Измерение времени релаксации светоиндуцированной прозрачности

3.5 Исследование спектров оптического пропускания суспензий.

3.6 Возможные механизмы светоиндуцированной прозрачности.

3.7 Исследование оптического ограничения в суспензии углерода с луковичной структурой в диметилформамиде.

Выводы к Главе 3.

Глава 4. Оптическое ограничение в продуктах лазерного пиролиза трансформаторного масла.

4.1 Обзор существующих методов получения наноуглеродных частиц.

4.2 Описание техники эксперимента.

4.3 Оптические характеристики трансформаторного масла марок Т-1500 и ГК до и после лазерного пиролиза.

4.4 Структура полученных после лазерного пиролиза трансформаторного масла углеродных наночастиц.

4.5 Эксперименты по исследованию оптического ограничения в продуктах лазерного пиролиза трансформаторного масла марок Т-1500 и ГК.

4.6 Возможные механизмы, ответственные за оптическое ограничение в продуктах лазерного пиролиза трансформаторного масла

Выводы к Главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптическое ограничение в суспензиях углеродных наночастиц»

Диссертационная работа посвящена исследованию оптического ограничения в суспензиях наноуглеродных частиц традиционным и модернизированным методами ^-сканирования, а также разработке методов и устройств для получения суспензий наноуглеродных материалов, обладающих свойством оптического ограничения.

Актуальность работы. В настоящее время изучение различных аллотропных форм углерода, включая алмаз, графит, углеродные нанотрубки (УНТ), фуллерены и др., привлекает большое внимание ввиду уникальности их физических свойств. С момента открытия фуллеренов появилось огромное количество публикаций, посвященных различным методам получения фуллеренов, одностенных и многостенных нанотрубок углерода, а также углерода с луковичной структурой (УЛС), представляющего собой ассоциаты вложенных одна в другую фуллереноподобных сфер, с целью изучения их весьма интересных свойств. Известно, что УНТ могут быть использованы в качестве холодных катодов для создания плоских панельных дисплеев, в осветительных приборах, для разработки малогабаритных источников рентгеновского излучения; растворы и суспензии различных форм наноуглеродных материалов проявляют нелинейно-оптические свойства, что позволяет использовать их в качестве оптических переключателей и ограничителей лазерного излучения.

Оптическое ограничение, приводящее к ослаблению прошедшего излучения при увеличении интенсивности падающего излучения, находит применение для управления формой и амплитудой лазерных импульсов, а также для защиты фотоприёмных устройств от ослепления и разрушения интенсивным излучением. Последняя область применения имеет большое практическое значение в связи с использованием в локационных и экологических лазерных системах высокочувствительных детекторов света, от надёжности работы которых зависит работоспособность всей системы.

Оптические ограничители лазерного излучения должны иметь минимальные потери излучения в области линейного пропускания, низкий энергетический порог ограничения, высокое быстродействие и лучевую стойкость, а так же как можно более широкую спектральную область функционирования ограничителя.

Обычно в экспериментах по исследованию оптического ограничения используется так называемая техника ¿-сканирования, при которой исследуется коэффициент пропускания, например, кюветы с исследуемой суспензией в зависимости от её положения относительно перетяжки сфокусированного лазерного пучка. При этом коэффициент пропускания кюветы с суспензией может зависеть от нелинейного поглощения, нелинейной рефракции и нелинейного рассеяния.

Несмотря на достаточно большое количество работ, опубликованных по оптическому ограничению в различных материалах, в литературе не представлены исследования, посвященные установлению прямой корреляции между уменьшением коэффициента пропускания и возрастанием интенсивности рассеянного излучения в процессе ¿-сканирования.

Рабочим материалом известных ограничителей являются жидкостные растворы, суспензии различных углеродных наночастиц (например, суспензии УНТ, полимерные плёнки органических красителей и фуллеренов, а также суспензии углеродных и металлических микро- и наночастиц и нанотрубок). Все эти ограничители обладают как преимуществами, так и целым рядом недостатков, таких как затемнение рабочего участка, дороговизна получения используемого наноуглеродного материала, эффективность рабочего цикла ограничителя и др.

Исходя из вышеизложенного представляется весьма актуальным исследование механизмов оптического ограничения в суспензиях различных углеродных наночастиц, а также поиск способов получения наноуглеродных частиц, обладающих свойством оптического ограничения мощного лазерного излучения.

Целью работы является изучение оптического ограничения в суспензиях различных углеродных наноструктур методом г-сканирования, а также разработка методов и устройств для получения суспензий новых наноуглеродных материалов, обладающих свойством оптического ограничения.

Для достижения намеченных целей были поставлены следующие задачи:

1. Разработка и создание экспериментальной установки для исследования оптического ограничения в суспензиях наноуглеродных материалов и модернизация метода ^-сканирования для определения влияния нелинейного рассеяния на оптическое ограничение.

2. Экспериментальное исследование оптического ограничения в суспензиях многостенных УНТ и УЛС.

3. Исследование особенностей взаимодействия мощного лазерного излучения с суспензиями УЛС в режиме оптического ограничения.

4. Изыскание новых наноуглеродных материалов, проявляющих свойство оптического ограничения. Разработка методики и создание экспериментальной установки для получения таких материалов из углеводородной жидкости (трансформаторного масла) методом лазерного пиролиза.

5. Исследование оптического ограничения в продуктах лазерного пиролиза трансформаторного масла.

Научная новизна результатов, полученных в ходе выполнения диссертационной работы состоит в следующем:

1. Впервые предложен модернизированный метод ^-сканирования, позволяющий определять вклад нелинейного рассеяния в оптическое ограничение. Прямым путём показано, что оптическое ограничение в водной суспензии многостенных УНТ преимущественно обусловлено нелинейным рассеянием.

2. Обнаружен эффект светоиндуцированного лазерного просветления суспензии УЛС в диметилформамиде, приводящий к необратимому увеличению коэффициента пропускания указанной суспензии в видимой и ближней инфракрасной областях оптического спектра.

3. Установлено, что светоиндуцированное лазерное просветление и оптическое ограничение в суспензиях УЛС в диметилформамиде являются конкурирующими эффектами. При плотностях мощности о лазерного излучения более 300 МВт/см оптическое ограничение подавляется светоиндуцированной прозрачностью.

4. Новым является разработанный метод получения наноуглеродных частиц из трансформаторного масла, обладающих свойством оптического ограничения.

Практическая значимость работы заключается в разработке методов модификации суспензии УЛС для получения структур, обладающих уникальными оптическими свойствами, позволяющими на их основе создавать оптические затворы; разработке и создании метода, а также установки для получения наноразмерных углеродных частиц квазисферической формы из углеводородной жидкости, обладающих свойством оптического ограничения в широком спектральном диапазоне, применимых для создания ограничителей мощности лазерного излучения.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Модернизированный метод г-сканирования, основанный на одновременной регистрации энергии проходящих через оптическую кювету с исследуемой суспензией и рассеянных от неё под прямым углом импульсов лазера, позволяет определять вклад нелинейного рассеяния в оптическое ограничение.

2. Оптическое ограничение в водной суспензии многостенных УНТ, полученных методом электродугового испарения, преимущественно происходит из-за нелинейного рассеяния лазерного излучения в суспензии.

3. Лазерное воздействие на суспензию УЛС в диметилформамиде с плотностью мощности пучка лазера более 300 МВт/см" приводит к образованию жидкой фракции, обладающей существенно меньшим коэффициентом поглощения по сравнению с исходной суспензией в видимой и ближней инфракрасной областях оптического спектра. При этом оптическое ограничение сменяется оптическим просветлением.

4. Разработанный метод лазерного пиролиза трансформаторного масла в присутствии ферроцена и установка для его реализации позволяют получать наноразмерные углеродные частицы квазисферической формы, имеющие сложную структуру и обладающие свойством оптического ограничения в широкой спектральной области.

Апробация результатов работы

Материалы диссертационной работы докладывались на Пятой конференции молодых учёных «КоМУ-2005», г. Ижевск, 2005; Шестой конференции молодых учёных «КоМУ-2006», г. Ижевск, 2006; Международной научно-практической конференции «Нанотехнологии-производству-2006», г. Фрязино, 2006; Научно-практической конференции (к 15-летию ИПМ УрО РАН) «Проблемы механики и материаловедения», г. Ижевск, 2006; Third International Symposium «Detonation Nanodiamond: Technology, properties and applications» St.Petersburg, Russia, 2008; International Conference «Laser Optics 2008» St.Petersburg, Russia, 2008; Международной научно-практической конференции «Нанотехнологии-производству-2007», г. Фрязино, 2007; International Conference ICONO/LAT 2007 Minsk, Belarus, 2007; Второй всероссийской конференции с международным интернет-участием «От наноструктур, наноматериалов и нанотехнологий к наноиндустрии», г. Ижевск, 2009; ILLA'2006 IX International Conference «Laser and Laser — Information Technologies: Fundamental Problems and applications» Smolyan, Bulgaria, 2006.

Работа поддерживалась грантами «Оптическое ограничение лазерного излучения в суспензиях наноуглеродных частиц луковичной структуры» («Конкурс научных проектов молодых учёных и аспирантов УрО РАН», 2008 год) и грантом РФФИ для участия в международных научных конференциях, проект 08-02-16009, 2008 год «Optical switch based on onion like carbon».

Достоверность полученных и представленных в диссертации результатов подтверждается использованием апробированных и обоснованных физических методов, работоспособностью созданных установок, а также общим согласованием с результатами других исследователей. Анализ экспериментальных данных проведён с соблюдением критериев достоверности статистических испытаний и физических измерений.

Личный вклад автора

Результаты по исследованию оптического ограничения в наноуглеродных материалах, изложенные в диссертационной работе, являются оригинальными, они получены лично автором. Постановка задач исследований, определение методов их решения и интерпретация результатов выполнены совместно с соавторами опубликованных работ при непосредственном участии соискателя.

Публикации

Основное содержание диссертационной работы отражено в 14 научных работах, в том числе 5 статьях в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов диссертации.

Структура и объём диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав и заключения. Материал работы изложен на 129 страницах, включающих 53 рисунка. Список цитированной литературы содержит 127 наименований.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы экспериментальной физики», Булатов, Денис Леонидович

Основные выводы диссертационной работы можно сформулировать следующим образом:

1. Произведена модернизация метода г-сканирования для определения влияния нелинейного рассеяния на оптическое ограничение в суспензиях наноуглеродных частиц. С применением модернизированного метода показано, что оптическое ограничение в водной суспензии очищенных углеродных нанотрубок, синтезированных методом электродугового испарения графита, обусловлено нелинейным рассеянием. Установлено, что вклад нелинейного поглощения в оптическое ограничение является незначительным.

2. Обнаружен эффект светоиндуцированного просветления суспензии углеродных частиц с луковичной структурой, полученных высокотемпературным отжигом из взрывных наноалмазов, в диметилформамиде. Показано, что просветлённая часть суспензии представляет собой стабильную с течением времени фракцию, имеющую существенно меньший коэффициент экстинкции в видимой и ближней инфракрасной областях оптического спектра, чем исходная суспензия.

3. Показано, что для наносекундных лазерных импульсов при плотностях мощности излучения более 300 МВт/см" на длине волны 1064 нм оптическое ограничение в суспензиях углерода с луковичной структурой в диметилформамиде подавляется светоиндуцированным просветлением.

4. На основе промышленной установки «Квант-15», генерирующей лазерные импульсы миллисекундной длительности на длине волны 1064 нм разработана и создана оригинальная экспериментальная установка, позволяющая методом лазерного пиролиза получать из трансформаторного масла в присутствии 5 % ферроцена наноразмерные углеродные частицы квазисферической формы, имеющие сложную структуру и содержащие наноразмерные частицы железа характерного размера 5 нм.

5. Установлено, что продукты лазерного пиролиза трансформаторного масла имеют спектр поглощения, существенно отличающийся от спектра поглощения исходных жидкостей и обладают свойством оптического ограничения для наносекундных лазерных импульсов в широком диапазоне длин волн. Показано, что при увеличении плотности мощности лазерного излучения с 0.2 МВт/см2 до 40 МВт/см2 на длине волны 1064 нм коэффициент оптического пропускания продуктов лазерного пиролиза в кювете толщиной 1 мм уменьшается более чем в 3 раза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Булатов, Денис Леонидович, 2009 год

1. Kroto H.W. С60: Buckminsterfullerene // Nature. 1985. - Vol. 318. -P. 162.

2. Baggott J. Perfect symmetry: the accidental discovery of buckminsterfuller fullerene // Oxford University Press. 1994.

3. Aldersey-Williams H. The most beautiful molecule // Aurum Press, London. 1995.

4. Kroto H.W. Symmetry, space, stars and C6o (Nobel lecture) // Rev. Mod. Phys. 1997. - Vol. 69. - P. 703.

5. Smalley R.E. Discovering the fullerenes (Nobel lecture) // Rev. Mod. Phys.- 1997.-Vol. 69. P. 723.

6. Соболев B.B., Тимонов А.П., Соболев В.Вал. Тонкая структура диэлектрической проницаемости алмаза // ФТП. 2000. - Т.34. - №8. -С. 940-946.

7. Соболев В.В., Тимонов А.П., Соболев В.Вал. Спектры оптических функций и переходов алмаза // Оптика и спектроскопия. 2000. - Т.88.- №2. С. 255-259.

8. Kraetschmer W., Lamb L.D., Fostiropoulos К., Huffman D.R. Solid C6o: a new form of carbon // Nature. 1990. - Vol. 347. - P. 354-358.

9. Iijima S. Helical microtubules of graphitic carbons // Nature. 1991. -Vol. 354.-P. 56-58.

10. Mintimire J.W., Dunlap B.I., White C.T. Are fullerene tubules metallic? / // Phys. Rev. Lett. 1992. - Vol. 68. - P. 631-634.

11. Елецкий A.B. Углеродные нанотрубки // УФН. 1997. - Т. 167. - № 9. -С. 945-972.

12. Hamada N., Sawada S.I., Oshiyama A. New one-dimensional conductors: Graphitic microtubules // Phys. Rev. Lett. 1992. - Vol. 68. - Issue 10. -P. 1579-1581.

13. Iijima S., Ichihashi T. Single-shell carbon nanotubes of 1-nm diameter // Nature (London). 1993. - Vol. 363. - P. 603-605.

14. Dresselhaus M.S. Down the straight and narrow // Nature (London). -1992. Vol. 358. - P. 195-196.

15. Bethune D.S., Kiang C.H., de Yries M.S. and et al. Cobalt-catalysed growth of carbon nanotubes with single-atomic-layer walls // Nature. 1993. -Vol. 363. - P. 605-607.

16. Ruoff R.S., Tersoff J., Lorents D.C. and et al. Radial deformation of carbon nanotubes by van der Waals forces // Nature (London). 1993. - Vol. 364. -P. 514-516.

17. Zhou O., Fleming R.M., Murphy D.W. and et al. Defects in carbon nanostructures // Science. 1994. - Vol. 263. - P. 1744-1747.

18. Liu M., Cowley J.M. Structures of the helical carbon nanotubes // Carbon. 1994. - Vol. 32. - Issue 3. - P. 394-403.

19. Liuand M., Cowley J.M. Structures of carbon nanotubes studied by HRTEM and nanodiffraction // Ultramicroscopy. 1994. - Vol. 53. -P. 333-342.

20. Kosaka M., Ebbesen T.W., Hiura H., Tanigaki K. Annealing effect on carbon nanotubes. An ESR (Electron spin resonance) study // Chem. Phys. Lett. 1995. - Vol. 233. - P. 47-51.

21. Hiura H., Ebbesen T.W., Fujita J. and et al. Role of sp3 defect structures in graphite and carbon nanotubes // Nature (London). 1994. - Vol. 367. -P. 148-151.

22. Сладков A.M., Кудрявцев Ю.П. Алмаз, графит, карбин аллотропные формы углерода // Природа (Книга). - 1969. - № 5. - С. 37-44.

23. Terms concerned with carbon as chemical element and its reactivity // Proc. 5th London Int. Carbon Graphite Conf. (Sept. 18-22. 1978). 1979. - Vol. 3. -P. 103-108.

24. Хайманн Р.Б., Евсюков C.E. Аллотропия углерода // Природа (Книга), №8 (2003).

25. Bursill L.A., Peng J.-L., Fan X.-D. Cross-sectional high-resolution transmission electron microscopy study of the structures of carbonnanotubes //Philos. Mag. A. 1995. - Vol. 71. - Issue 5. - P. 1161-1176.

26. Kroto H.W., Heath J.R, O'Brien S.C. and et al. C60: Buckminsterfullerene // Nature. 1985.-Vol. 318.-P. 162-163.

27. Богданов A.A., Дайнигер Д., Дюжев Г.А. Перспективы развития промышленных методов производства фуллеренов // ЖТФ. 2000. -Т. 70. - Вып. 5 - С. 1-7.

28. Rubtsov I.V., Khudiakov D.V., Nadtochenko V.A. Molecular Materials. -1996. Vol. 7. - № 1-4. - P. 247-249.

29. Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. Новые материалы XXI века. Москва: Техносфера, 2003. 336 с.

30. Ugarte D. How to fill or empty a graphitic onion // Chem. Phys. Lett. -1993.-Vol. 209.-P. 99-103.

31. Ugarte D. Curling and closure of graphitic networks under electron-beam irradiation //Nature. 1992. - Vol. 359. - P. 707-709.

32. Tsang S.C., Hams P.J.F., Claridge J.B. and Green M.L.H. A microporous carbon produced by arc-evaporation // J. Chem. Soc., Chem. Commun. -1993.-P. 1519-1522.

33. Harris P.J.F., Tsang S.C., Claridge J.B. and Green M.L.H. High-resolution electron microscopy studies of a microporous carbon produced by arc-evaporation // J.Chem.Soc., Faraday Tram. 1994. - Vol. 90. - P. 2799.

34. Zwanger M.S., Banhart F. and Seeger A. Formation and decay of spherical concentric-shell carbon clusters // J. Cryst. Growth. 1996. - Vol. 163. -P. 445-454.

35. Qin L.-C. and Iijima S. Onion-like graphitic particles produced from diamond // Chem. Phys. Lett. 1996. - Vol. 262. - P. 252-258.

36. Lulli G., Parisani A. and Mattei G. Influence of electron-beam parameters on the radiation-induced formation of graphitic onions // Ultramicroscopy. -1995.- Vol. 60.-P. 187-194.

37. Kuznetsov V.L., Chuvilin A.L., Butenko Y.V. and et al. Onion-like carbonfrom ultra-disperse diamond // Chem. Phys. Lett. 1994. - Vol. 222. -P. 343-348.

38. Kuznetsov V.L., Chuvilin A.L., Moroz E.M. and et al. Effect of explosive conditions on the structure of detonation soot: Ultradisperse diamond and onion carbon // Carbon. 1994. - Vol. 32. - Issue 5. - P. 873-882.

39. Ge M. and Sattler K. Observation of fullerene cones // Chem. Phys. Lett. -1994. Vol. 220. - Issue 3-5. - P. 192-196.

40. Krishnan A., Dujardin E., Treacy M.M.J, and et al. Graphitic cones and the nucleation of curved carbon surfaces // Nature. 1997. - Vol. 388. - P. 451454.

41. Collins P.G., Zettl A., Bando H. and et al. Nanotube nanodevice // Science. 1997. - Vol. 278. - № 5335. - P. 100-102.

42. Saito R., Fujita M., Dresselhaus G. and Dresselhaus M.S. Electronic structure of chiral graphene tubules // Appl. Phys. Lett. 1992. - Vol. 60. -Issue 18. - P. 2204-2207.

43. Wildoer J.W.G., Venema L.C., Rinzler A.G. and et al. Electronic structure of atomically resolved carbon nanotubes // Nature. 1998. - Vol. 391. -P. 59-62.

44. Rao A.M., Richter E., Bandow S. and et al. Diameter-Selective Raman Scattering from vibrational modes in carbon nanotubes // Science. 1997. -Vol. 275. - № 5297. - P. 187-191.

45. Odom T.W., Huang J., Kim P. and Lieber C.M. Atomic structure and electronic properties of single-walled carbon nanotubes // Nature. 1998. -Vol. 391. - № 6662. - P. 62-64.

46. Kataura H., Kumazawa Y., Maniwa Y. and et al. Optical properties of single-wall carbon nanotubes // Synthetic Metals. 1999. - Vol. 103. - P. 2555-2558.

47. Ge M. and Sattler K. Vapor-Condensation Generation and STM Analysis of Fullerene Tubes // Science. 1993. - Vol. 260. - P. 515-518.

48. Lim S.H., Elim H.I., Gao X.Y. and et al. Electronic and optical properties ofnitrogen-doped multiwalled carbon nanotubes // Phys. Rev. В 73. 2006. -045402.

49. Елецкий A.B., Смирнов Б.М. Фуллерены и структуры углерода // УФН. -1995. Т. 165. - № 9. - С. 977-1009.

50. Wang Y. Photoconductivity of fullerene-doped polymers // Nature. 1992. -Vol. 356. - P. 585-587.

51. Hoshi H., Nakamura N., Maruyama Y. and et al. Optical second- and third-harmonic generations in C60 film // Jap. J. Appl. Phys. 1991. - Vol. 30. -P. L1397 -L1398.

52. Tutt L.W., Kost A. Optical limiting performance of Сбо and C70 solutions // Nature. 1992. - Vol. 356. - P. 225-226.

53. Joshi M.P., Mishra S.R., Rawat H.S. and et al. Investigation of optical limiting in C60 solution // Appl. Phys. Lett. 1993. - Vol. 62. - P. 1763-1767.

54. McLean D.J., Sutherland R.L., Brant M.C. and et al. Nonlinear absorption study of a Сбо-toluene solution // Opt. Lett. 1993. - Vol. 18. - Issue 11. - P. 858-860.

55. Kost A., Tutt L., Klein M.B. and et al. Optical limiting with Сбо in polymethyl methacrylate // Opt. Lett. 1993. - Vol. 18. - Issue 5. - P. 334-336.

56. Mishra S.R., Rawat H.S., Joshi M.P. and Mehendale S.C. The role of nonlinear scattering in optical limiting in C6o solutions // J. Phys. B. 1994. - Vol. 27. -№ 8. - P. L157-L163.

57. Vivien L., Lancon P., Riehl D. and et al. Carbon nanotubes for optical limiting // Carbon. 2002. - Vol. 40. - P. 1789-1797.

58. Танеев P.А., Ряснянский А.И., Кодиров M.K. и др. Нелинейно-оптические характеристики и оптическое ограничение в растворах поливинилпирралидона, допированного кобальтом // ЖТФ. 2002. - Т. 72.-Вып. 8.-С. 58-63.

59. Vivien L., Riehl D., Lancon P. and et al. Pulse duration and wavelength effects on the optical limiting behavior of carbon nanotube suspensions // Optics Letters. 2001. - Vol. 26. - № 4. - P. 223-225.

60. Chen P., Wu X., Sun X. and et al. Electronic structure and optical limiting behavior of carbon nanotubes // Phys. Rev. Lett. 1999. - Vol. 82. - № 12. -P. 2548-2551.

61. Huaxiang F., Ling Y. and Xide X. Optical properties for graphene microtubules of different geometries // Solid State Commun. 1994. - Vol. 91.-P. 191-1995.

62. Wan X.G., Dong J.M. and Xing D.Y. Symmetry effect on the optical properties of armchair and zigzag nanotubes // Solid State Commun. 1998. -Vol. 107.-P. 791-795.

63. Wan X.G., Dong J.M. and Xing D.Y. Optical properties of carbon nanotubes // Phys. Rev. B. 1998. - Vol. 58. - P. 6756-6759.

64. Jiang J., Dong J.M., Wan X.G. and Xing D.Y. A new kind of nonlinear optical material: the fullerene tube // J. Phys. B. 1998. - Vol. 31. - P. 30793087.

65. Couris S., Koudoumas E., Ruth A.A., Leach S. Concentration and wavelength dependence of the effective third-order susceptibility and optical limiting of Ceo in toluene solution // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 1995. - Vol. 28, №20-P. 4537-4554.

66. Белоусов В.П., Белоусова И.М., Будтов В.П и др. Фуллерены: структурные, физико-химические и нелинейно-оптические свойства // Оптический журнал. 1997. - Т. 64. - вып. 12. - С. 3-37.

67. Lawson С.М. and Michael R.R. Nonlinear reflection at a dielectric-carbon suspension interface: Macroscopic theory and experiment // Appl. Phys. Lett. -1994. Vol. 64. - P. 2081-2083.

68. Sun X., Yu R.Q., Xu G.Q. and et al. Broadband optical limiting with multiwalled carbon nanotubes // Appl. Phys. Lett. 1998. - Vol. 73. - P. 36323639.

69. Chen P., Wu X., Sun X. and et al. Electronic Structure and Optical Limiting Behavior of Carbon Nanotubes // Phys. Rev. Lett. 1999. - Vol. 82. - P. 2548-2551.

70. Ugarte D. Curling and closure of graphitic networks under electron-beam irradiation //Nature. 1992. - Vol. 359. - P. 707-709.

71. Sun W.F., Byeon C.C., Lawson C.M. and et al. Third-order nonlinear optical properties of an expanded porphyrin cadmium complex // Applied Physics Letter. 2000. - Vol. 77. - Issue 12. - P. 1759-1762.

72. He G.S., Xu G.C., Prasad P.N. and et al. Two-photon absorption and optical limiting properties of novel organic compounds // Optics Letters. 1995. -Vol. 20. - Issue 5. - P. 435 - 437.

73. Mansour K., Soileau M.J., Van Stryland E.W. Nonlinear optical properties of carbon-black suspensions (ink) // J. Opt. Soc. Am. B. 1992. - Vol. 9. -Issue 7.-P. 1100-1109.

74. Marciu Daniela. Optical limiting and degenerate four-wave mixing in novel fullerenes // Dissertation of PhD. Blacksburg. - Virginia (1999).

75. Band Y.B., Harter D.J. and Bavli R. Optical pulse compressor composed of saturable and reverse saturable absorbers // Chem. Phys. Lett. 1986. -Vol. 126. - P. 280-284.

76. Hermann J.A. and Staromlynska J. Trends in Optical. Switches, Limiters and Discriminators // Int. J. Opt. Phys. 1993. - Vol. 2. - P. 271-275.

77. Tutt L.W. and Bogess T.F. A Review of Optical Limiting Mechanisms and Devices Using Organics, Fullerenes, Semiconductors and Other Materials // Prog. Quant. Electr. 1993. - Vol. 17. - P. 299-338.

78. Vivien L., Anglaret E., Riehl D. and et al. Optical limiting properties of single-wall carbon nanotubes // Optics Communications. 2000. - Vol. 174. -P. 271-275.

79. Justus B.L., Huston A.L., Campillo A.J. Broadband thermal optical limiter // Appl. Phys. Lett. 1993. - Vol. 63. - P. 1483-1486.

80. Said A.A, Sheik-Bahae M., Hagan DJ. and et al. Determination of bound-electronic and free-carrier nonlinearities in ZnSe, GaAs, CdTe, and ZnTe // J. Opt. Soc. Am. B. 1992. -Vol. 9. - P. 405-414.

81. Sheik-Bahae M., Said A.A., Hagan D.J. and et al. Nonlinear refraction and optical limiting in thick media // Optical Engineering. 1991. - Vol. 30. - P. 1228-1235.

82. Nashold K.M, Powell W.D. Investigations of optical limiting mechanisms in carbon particle suspensions and fullerene solutions // J Opt Soc Am B. 1995.- Vol. 12. Issue 7. - P. 1228-1237.

83. Окотруб A.B., Булушева Л.Г., Юданов Н.Ф. и др. «Синтез нанотрубок и их модифицирование с целью диспергирования в полярных растворителях и взаимодействия с полимерной матрицей», отчёт по госконтракту, 2004 год.

84. Sheik-Bahae М., Said А.А., Van Stryland E.W. High-sensitivity, single-beam n2 measurements // Opt. Lett. 1989. - Vol. 14. - № 17. - P. 955-957.

85. Sheik-Bahae M., Siad A.A., Hagaw D.J. Sensitive Measurement of Optical Nonlinearities Using a Single Beam // Journal of Quantum Electronics. 1990.- Vol. 26. № 4. - P. 760-766.

86. Михеев Г.М., Малеев Д.И., Могилёва Т.Н. Эффективный одночастотныйр.

87. HATrNd лазер с пассивной модуляцией добротности и поляризационным выводом излучения // Квантовая электроника. - 1992. -Т. 19.-№ 1.-С. 45-47.

88. Звелто О. Принципы лазеров. -М.: Мир, 1990 558с.

89. Kuznetsov V.L., Butenko Yu.V. Diamond phase transitions at nanoscale // Ultrananocrystalline Diamond: Synthesis, Properties, and Applications by Olga A. Shenderova. P. 405-475.

90. Светличный В.А. Экспериментальное исследование нелинейногопоглощения растворов полиметиновых красителей методом z-сканирования // Квантовая электроника. 2006. - Т. 36. - №1. - С. 51-55.

91. Танеев Р.А., Ряснянский А.И., Кодиров М.К., Усманов Т. Нелинейно-оптические характеристики плёнок и растворов, содержащих фуллерены // Квантовая электроника. 2000. - Т. 30. - С. 1087-1090.

92. Qu S., Gao Y., Jiang X. and et al. Nonlinear absorption and optical limiting in gold-precipitated glasses induced by a femtosecond laser // Opt. Comm. -2003. Vol. 224. - P. 321-327.

93. He G.S., Yuan L., Cheng N. and et al. Nonlinear optical properties of a new chromophore // J. Opt. Soc. Am. B. 1997. - Vol. 14. - Issue 5. - P. 10791087.

94. Булатов Д.Л., Михеев Г.М., Могилёва Т.Н., Окотруб А.В., Шляхова Е.В., Абросимов О.Г. Лазерный синтез наноуглеродных частиц в трансформаторном масле // Нанотехника. 2007. - Т. 3. - № 3 (11). - С. 24-30.

95. Koudoumas Е., Kokkinaki О., Konstantaki М., Couris S., Korovin S., Detkov P., Kuznetsov V., Pimenov S., Pustovoi V. Onion-like carbon and diamond nanoparticles for optical limiting // Chem. Phys. Lett. 2002. - Vol. 357. - P. 336-340.

96. Михеев Г.М., Булатов Д.Л., Могилёва Т.Н., Окотруб А.В., Шляхова Е.В., Абросимов О.Г. Оптическое ограничение в наноразмерных продуктах лазерного пиролиза диэлектрической жидкости // Письма в ЖТФ. 2007. -Т. 33.-№6.-С. 41-48.

97. Vivien L., Riehl D., Hache F., Anglaret E. Nonlinear scattering origin incarbon nanotube suspensions // J. of Nonlinear Optical Physics & Materials. -2000. Vol. 9. - № 3. - P. 297-307.

98. Коровин С.Б., Орлов A.H., Прохоров A.M. и др. Нелинейное поглощение в нанокристаллах кремния // Квантовая электроника. 2001. -Т. 31.-№9.-С. 817-820.

99. Белоусова И.М., Миронова Н.Г., Юрьев М.С. Просветление фуллеренсодержащей среды при воздействии лазерных импульсов нано-и фемтосекундной длительности // Оптический журнал. 2003. - Т. 70. -№ 2. - С. 27-29.

100. Galvez A., Herlin-Boime N., Reynaud С. and et al. Carbon nanoparticles from laser pyrolysis // Carbon. 2002. - Vol. 40. - Issue 15. - P. 2775-2789.

101. Lu Y., Zhu Z., Liu Z. Carbon-encapsulated Fe nanoparticles from detonation-induced pyrolysis of ferrocene // Carbon. 2005. - Vol. 43. -Issue 2. - P. 369-374.

102. Cahen S., Furdin G., Mareche J.F., Albiniak A. Synthesis and characterization of carbon-supported nanoparticles for catalytic applications // Carbon. 2008. - Vol. 46. - Issue 3. - P. 511-517.

103. Ткачёв А.Г., Мищенко C.B., Коновалов В.И. Российские нанотехнологии. 2007. - Т. 2. - С. 100-108.

104. Блинов С.В., Турлаков Д.А., Рыбкин С.В., Кожевников В.В. Получение углеродных наноструктурных материалов методом каталитического пиролиза углеводородов // Индустрия наносистем и материалы: Материалы конференции. М.: МИЭТ, 2006. - С. 44-47.

105. Chen G.X., Hong М.Н., Chong Т.С. and et al. Preparation of carbon nanoparticles with strong optical limiting properties by laser ablation in water // J. of Appl. Phys. 2004. - № 95. - P. 1455-1459.

106. Liu L., Zhang S., Ни T. and et al. Solubilized multi-walled carbon nanotubes with broadband optical limiting effect. Chem. Phys. Lett. 2002. - № 359. -P. 191-195.

107. Михеев Г.М., Могилёва Т.Н., Попов А.Ю., Калюжный Д.Г. Автоматизированная лазерная система для диагностики водорода в газовых смесях // Приборы и техника эксперимента. 2003. - № 2. -С. 101-107.

108. Vivien L., Riehl D., Hache F., Anglaret E. Nonlinear scattering origin in carbon nanotube suspensions // J. of Nonlinear Optic. Phys. & Mat. 2000. -№ 9. - P. 297-307.

109. Kost A.R., Jensen J.E., Loufty R.O. and et al. Optical limiting with higher fullerenes // Appl. Phys. B. 2005. - Vol. 80. - P. 281-283.

110. Qu S., Gao Y., Jiang X. and et al. Nonlinear absorption and optical limiting in gold-precipitated glasses induced by a femtosecond laser // Optics Communications. 2003. - Vol. 224. - P. 321-327.

111. Van Stryland E.W., Wu Y.Y., Hagan D.J. and et al. Optical limiting with semiconductors // J. Opt. Soc. Am. B. 1988. - Vol. 5. - № 9. - P. 1980-1988.

112. Boggess T.F., Smirl A.L., Moss S.C. and et al. Optical limiting in GaAs // IEEE J. Quantum Electron. 1985. - Vol. 21. - P. 488-492.

113. Wang J., Blau W. Carbon nanotubes for optical limiting // SPIE. 2007. -P. 3.

114. Chen Y., Lin Y., Liu Y. and et al. Carbon nanotube-based functional materials for optical limiting // J. Nanosci. Nanotechnol. 2007. - Vol. 7. -P. 1268-1283.

115. Li C., Liu C., Li F., Gong Q. Optical limiting performance of two soluble multi-walled carbon nanotubes // Chem. Phys. Lett. 2003. - Vol. 380. - P. 201-205.

116. Михеев Г.М., Булатов Д.JI., Кузнецов В.Л., Мосеенков С.И. Оптическое ограничение в суспензии наноуглеродных частиц луковичной структурыfjв диметилформамиде II Химическая физика и мезоскопия. 2008. - Т. 10. - № 1. - С. 68-71.

117. Михеев Г.М., Кузнецов В. Л., Булатов Д. Л., Могилёва Т.Н., Мосеенков С.И., Ищенко А.В. Светоиндуцированная прозрачность суспензии наноуглеродных частиц луковичной структуры // Письма в ЖТФ. 2009. -Т. 35.-Вып. 4.-С. 21-29.

118. Liu J.M. Ultra-High-Speed Optical limiting materials and devices // Final report 1998-99 for MICRO Project 98-088.

119. Khoo I.C., Wood M.V. and Guenther B.D. Liquid crystals for fast infrared laser switching and optical limiting application // MRS Proc. 1997. -Vol. 479. - P. 229-234.

120. Михеев Г.М., Кузнецов В.Л., Булатов Д.Л., Могилёва Т.Н., Мосеенков С.И., Ищенко А.В. Оптическое ограничение и просветление в суспензии углеродных наночастиц с луковичной структурой // Квантовая электроника. 2009. - Т. 39. - Вып. 4. - С. 342-346.

121. Булатов Д.Л., Окотруб А.В., Михеев Г.М. Оптическое ограничение лазерного излучения в коллоидном водном растворе многостенных углеродных нанотрубок // Сборник трудов конференции «Нанотехнологии и наноматериалы: Школа-семинар КоМУ-2005». -2005.-С. 13.

122. Shirk J.S., Pong R.G., Bartoli F.J. and Snow A.W. Optical limiter using a lead phthalocyanine // Appl. Phys. Lett. 1993. - Vol. 63. - P. 1880-1882.

123. He G.S., Yuan L., Bhawalkar J.D. and Prasad P.N. Optical limiting, pulse reshaping, and stabilization with a nonlinear absorptive fiber system // Appl. Opt. 1997.-Vol. 36.-Issue 15.-P. 3387-3392.