دراسة الخصائص الخطية واللاخطية لصبغة الميثايلين الزرقاء المطعمة بجسيمات SiO2 النانوية
Study the Linear and Nonlinear Optical Properties for Methylene Blue Dye Doped SiO2 Nanoparticles
- الباحث
- مها حسن نوري خليل
- المشرف
- زيد عبد الزهرة حسن الشمري
- الجامعة
- جامعة بابل
- الكلية / القسم
- التربية للعلوم الصرفة / الفيزياء
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Methylene blue;SiO2 nanoparticles;Nonlinear optics;Z-scan
الملخص
تم تحضير المركبات النانوية (صبغة أزرق الميثيل: SiO2) بطريقة الصب بنسب وزنية مختلفة من الجسيمات النانوية (أكسيد السيليكون). تمت دراسة الخصائص التركيبية والضوئية وغير الخطية للمركبات النانوية. تشمل الخصائص الهيكلية المجهر الضوئي. أظهرت نتائج الفحص بالصور المجهر الضوئي توزيع جزيئات أكسيد السيليكون النانوية داخل صبغة الميثيل الزرقاء لجميع أغشية المركبات النانوية، كما أظهرت صور المجهر الضوئي شبكة مستمرة من الأيونات داخل صبغة الميثيل الزرقاء بنسبة عالية من الجسيمات النانوية. أظهرت نتائج الخواص الضوئية للمركبات النانوية (MBD/SiO2) أن الامتصاصية ومعامل الامتصاص ومعامل الخمود ومعامل الانكسار وثوابت العزل الحقيقي والخيالي والتوصيل البصري تزداد مع زيادة تراكيز الجسيمات النانوية بينما كانت فجوة نطاق النفاذية والطاقة تنخفض مع زيادة تراكيز الجسيمات النانوية (SiO2). تتميز المركبات النانوية (MBD/ SiO2) بامتصاص عالي في منطقة الأشعة فوق البنفسجية. تم حساب الاختبارات اللاخطية باستخدام تقنية (Z-Scan) في حالتين (الفتحة المغلقة) و (الفتحة المفتوحة) للحصول على معامل معامل الانكسار اللاخطي (n2) ومعامل الامتصاص اللاخطي (β). موجة (CW) بطول موجة (540 نانومتر). أظهرت النتائج انخفاضاً في كل من معامل معامل الانكسار اللاخطي ومعامل الامتصاص اللاخطي عند زيادة التركيزات لجميع عينات أغشية المركبات النانوية. أظهرت النتائج أن معامل الانكسار اللاخطي في جميع العينات سالب. لوحظ من نتائج معامل الامتصاص اللاخطي (β) في ثلاث حالات من الأغشية الرقيقة لمزيج (MBD/ SiO2) مع إضافة (1%،3%،5%) بالوزن من جسيم النانو (SiO2) امتصاص الفوتونين بينما لوحظ أن أكبر امتصاص غير خطي (امتصاص مشبع) في حالة العينة نقية.
Abstract
The (Methylene Blue dye /silicon dioxide) nanocomposites films have been prepared by casting method with different weight percentage of (SiO2) nanoparticles.The structural, optical and nonlinear properties of nanocomposites have been studied. The structural properties include optical microscope. The examination results by photos optical microscope showed distribution of silicon oxide nanoparticle inside the methyl blue dye for all nanocomposites films, the optical microscope images also showed continuous network of ions inside the methyl blue dye at high ratio of nanoparticles. The results of optical properties for (MBD/ SiO2) nanocomposites films showed that the absorbance, absorption coefficient, extinction coefficient, refractive index, real and imaginary dielectric constants and optical conductivity increase with the increase of the nanoparticles concentrations while the transmittance and energy band gap were decreased with increase the (SiO2) nanoparticles concentrations. The (MBD/SiO2) nanocomposites have high absorbance in the UV-region. The nonlinear tests calculated used (Z - Scan) technique in two cases (Close aperture) and (Open aperture) for obtain nonlinear refractive index coefficient (n2) and nonlinear absorption coefficient (β). The measurements performed using diode laser operating of a continuous wave (CW) at (540 nm) wavelength. The results showed a decrease both of the nonlinear refractive index coefficient and nonlinear absorption coefficient, when increasing concentrations for all samples of nanocomposites films. The results showed the nonlinear refractive index in all samples is negative. The results showed the nonlinear absorption coefficient (β) in three cases of thin films for (MBD/ SiO2) films with addition (1,3,5)% ( gm)of (SiO2) nanoparticle it noticed two photon absorption While the largest nonlinear absorption (Saturable absorption) noticed that in the case sample pure.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.