Light absorption and light scattering in magnetic fluids with different aggregative stability

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The optical effects of dichroism, static scattering and light extinction of under the action of a magnetic field in magnetic fluids with an average particle size of 6.7 and 13.7 nm have been studied. Significant differences were found both in the magnitude of the effects and in their spectral behavior, which can be associated with the formation of aggregates in the sample with larger particles, which significantly change the optical properties of the system. The appearance of aggregates under the action of the field was confirmed by the method of dynamic light scattering.

Full Text

Restricted Access

About the authors

C. V. Yerin

North Caucasus Federal University

Author for correspondence.
Email: exiton@inbox.ru
Russian Federation, Stavropol

V. I. Vivchar

North Caucasus Federal University

Email: exiton@inbox.ru
Russian Federation, Stavropol

References

  1. Philip J. // Adv. Coll. Int. Sci. 2023. V. 311. Art. No. 102810.
  2. Chikazumi S., Taketomi S., Chikazumi S. // J. Magn. Magn. Mater. 1987. V. 65. P. 245.
  3. Mehta R.V., Rajesh Patel, Upadhyay R.V. et al. // Phys. Rev. B. 2006. V. 74. Art. No. 195127.
  4. Такетоми С., Тикадзуми С. Магнитная жидкость. М.: Мир, 1993. 272 с.
  5. Диканский Ю.И., Гладких Д.В. // ЖТФ. 2006. Т. 76. № 8. C. 13; Dikanskij Yu.I., Gladkikh D.V. // Tech. Phys. 2006. V. 51. No. 8. P. 976.
  6. Диканский Ю.И., Вегера Ж.Г., Закинян Р.Г. и др. // Коллоид. журн. 2005. Т. 67. № 2. С. 161; Dikanskij Yu.I., Vegera Zh.G., Zakinyan R.G. et al. // Colloid J. 2005. V. 67. No. 2. P. 134.
  7. Hayes C.F. // J. Coll. Int. Sci. 1975. V. 52. No. 2. P. 239.
  8. Mehta R.V., Upadhyay R.V., Patel R., Trivedi P. // J. Magn. Magn. Mater. 2005. V. 289. P. 36.
  9. Ерин К.В. // ЖТФ. 2006. Т. 76. № 9. С. 94; Erin K.V. // Tech. Phys. 2006. V. 51. No. 9. P. 1203.
  10. Reed W., Fendler J.H. // J. Appl. Phys. 1986. V. 59. No. 8. P. 2914.
  11. Ерин К.В. // Опт. и спектроск. 2016. Т. 120. № 2. С. 333; Erin K.V. // Opt. Spectrosc. 2016. V. 120. No. 2. P. 320.
  12. Jennings B.R., Xu M., Ridler P.J. // Proc. Royal Soc. A. 2000. V. 456. P. 891.
  13. Di Z., Chen X., Pu S., Hu X., Xia Y. // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. No. 21. Art. No. 211106.
  14. Скибин Ю.Н., Чеканов В.В., Райхер Ю.Л. // ЖЭТФ. 1977. Т. 72. № 3. С. 949; Skibin Y.N., Chekanov V.V., Raikher Yu.L. // Sov. Phys. JETP. 1977. V. 45. No. 3. P. 496.
  15. Hasmonay E., Dubois E., Bacri J.-C. et al. // Eur. Phys. J. B. 1998. V. 5. P. 859.
  16. Ерин К.В., Вивчарь В.И., Шевченко Е.И. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. С. 315; Yerin C.V., Vivchar V.I., Shevchenko E.I. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 3. P. 272.
  17. Ерин К.В. // Опт. и спектроск. 2009. Т. 106. № 9. С. 945; Erin K.V. // Opt. Spectrosc. 2009. V. 106. No. 6. P. 858.
  18. Иванова А.В., Никитин А.А., Абакумов М.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 11. С. 1580.
  19. Белых С.С., Ерин К.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 7. С. 962; Belykh S.S., Yerin C.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2019. V. 83. No. 7. P. 878.
  20. Белых С.С., Ерин К.В., Фурсова В.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. С. 333; Belykh S.S., Yerin C.V., Fursova V.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No 3. P. 287.
  21. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. М.: Мир, 1986. 664 с.
  22. Yerin C.V., Vivchar V.I., Belykh S.S. // Eurasian Phys. Tech. J. 2022. V. 19. No. 2. P. 86.
  23. Ерин К.В. // Неорг. матер. 2022. Т. 58. № 4. С. 421; Yerin C.V. // Inorg. Mater. 2022. V. 58. No. 4. P. 403.
  24. Schärtl W. Light scattering from polymer solutions and nanoparticle dispersions. Heidelberg, Berlin: Springer, 2007. 200 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Transmission spectra of samples No. 1 and No. 2 of the same concentration of 0.5% in cuvettes of the same thickness.

Download (25KB)
3. Fig. 2. Change in the transmission spectrum of sample No. 1 (a) and sample No. 2 (b) when exposed to a magnetic field.

Download (80KB)
4. Fig. 3. Spectra of the dichroism effect in samples No. 1 (a) and No. 2 (b).

Download (97KB)
5. Fig. 4. Change in the intensity of scattered light at an angle of 90° for sample No. 1 and sample No. 2 when exposed to a magnetic field.

Download (23KB)
6. Fig. 5. Calculation of the cross-sections of attenuation (1), scattering σs (3) and absorption of light σa (2) by particles of arbitrary size according to the Mie theory.

Download (28KB)
7. Fig. 6. Particle size distribution by contribution to scattered light intensity in sample No. 1 (a) and sample No. 2 (b).

Download (42KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».