есценціі в 7,5 раз, в порівнянні з чистим барвником. Поріг суперлюмінесценціі чистого барвника склав 38,3 мДж, а для розчину з концентрацією 2,5% 5,1 мДж. При зміні концентрацій, як у більшу, так і в меншу сторону від оптимального значення призводить до збільшення порогової енергії і зменшення ефективності суперлюмінесценціі. Концентрація агломератів наночасток Ag 2,5% була визначена як оптимальна, це так само показано в розділі 3.1 рисунок 3.2.
Також застосування розчинів з агломерованими наночастинками призводить до підвищення інтенсивності світіння при фіксованих накачування, тобто до підвищення ефективності суперлюмінесценціі.
Малюнок 3.10 - Залежність інтенсивності світіння від енергії накачування для чистого розчину барвника Р6Ж (2), для розчину Р6Ж з концентрацією 20% (3) і з концентрацією 0,15% (1) агломерованих наночастинок срібла ( Великими значками відмічені точки початку безрезонаторной лазерної генерації)
З малюнка 3.10, видно, що при концентраціях багато вище і багато менше оптимального значення, не спостерігається зменшення порогу, тобто розчини з даними концентрації є неефективними.
Аналогічні залежності інтенсивності світіння розчинів від енергії накачування для розчинів з агломерованими наночастинками Al були отримані і продемонстровані в роботі [30]. Отримані результати свідчать, насамперед, про те, що ефективність лазерної генерації в розчинах R6G з агломерованими наночастинками Ag значно вище, ніж для чистого розчину барвника. У наших експериментах були усунені умови реалізації сильного розсіювання, тобто умови random-laser, а також були відсутні ефекти плазмонних резонансів. Тому можна вважати, що більш низьке значення порога суперлюмінесценціі в розчинах з агломератами наночастинок Ag в порівнянні з інтенсивністю суперлюмінесценціі в чистих розчинах забезпечується більш високими интенсивностями НЕ резонансними локальних оптичних полів поблизу поверхні агломерованих наночастинок. Цей виявлений нами факт підтверджують результати теоретичних робіт [31,32], в яких показано, що інтенсивність локальних полів поблизу групи наночастинок різко зростає із зменшенням відстані між наночастинками.
.3 Тимчасова динаміка деградації робочих розчинів
даній роботі була отримана динаміка деградації розчинів з часом, в режимі суперлюмінесценціі. Були проведені експерименти з розчинами чистого родаміну і розчину з агломератами алюмінію. З експерименту для чистого родаміну з концентрацією 10 - 3 моль / л, було видно, що при накачуванні перевищує порогове значення, яка склала 42,7 мДж, спостерігалася явно виражена суперлюмінесценція, а також відбулася швидка деградація розчину, протягом однієї хвилини. Що не складно помітити з малюнка 3.11. Така швидка деградація зумовлена ??тим, що в розчині з концентрацією 10 - 3 моль / л, містилося малу кількість люминесцирующих молекул барвника.
Малюнок 3.11 - Тимчасова динаміка деградація розчину R6G. Енергія випромінювання накачування 42,7 мДж.
Далі був проведений експеримент з використанням розчину містить 2% агломератів алюмінію. При дослідженні розчину з агломератами алюмінію, поріг суперлюмінесценціі знизився в 2.8 рази, тобто суперлюмінесценція виявлялася при 1,96 мДж випромінювання накачування. При таких накачування...
