zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»zldm-517Research ArticleИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И КОНТРОЛЯSTRUCTURE AND PROPERTIES INVESTIGATION PHYSICAL METHODS OF INVESTIGATION AND MONITORINGЛА 4 ИЮЛЯ 2016 ГNano-Coatings for Optical Elements of Emission and Fourier-SpectrometersКужаковП. В.KuzhakovP. V.noemail@neicon.ruВасильевП. Я.VasilyevP. Ya.noemail@neicon.ruКаманинаН. В.KamaninaN. V.noemail@neicon.ruАО «ГОИ им. С. И. Вавилова»; ООО «Спектральная лаборатория»Russian FederationАО «ГОИ им. С. И. Вавилова»Russian FederationАО «ГОИ им. С. И. Вавилова»; СПбЭТУ «ЛЭТИ»Russian Federation2017010820178383942Copyright © Кужаков П.В., Васильев П.Я., Каманина Н.В., 20172017Кужаков П.В., Васильев П.Я., Каманина Н.В.Kuzhakov P.V., Vasilyev P.Y., Kamanina N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/517

Усовершенствованные нанотехнологические методы обработки оптических элементов и устройств оптоэлектроники позволяют применять инновационные покрытия на основе ориентированных углеродных нанотрубок (УНТ). Модифицированная таким образом поверхность защитных стекол и оптических элементов спектральных приборов предотвращает влияние низковольтной искры на устройства, увеличивает срок их службы и повышает качество работы. Рассмотрен лазерный способ нанесения покрытий, позволяющий одновременно обрабатывать до шести элементов спектрометров. Данный способ повышает защиту и улучшает светопропускание оптической системы. Приведена экспериментальная схема нанесения наноструктур с встроенной металлической сеткой, определены оптимальные условия обработки изделий лазерным излучением. Отмечено увеличение спектра пропускания с нанесенными УНТ на оптический элемент. Представлены данные по изменению спектра пропускания наноструктурированного образца, которые могут быть использованы в эмиссионных спектрометрах с рабочим диапазоном спектра 175 - 400 нм.

Improvement of nanotechnological methods of treating optical components and optielectronic devices provides application of innovation coatings based on oriented carbon nanotubes (CNT) for surface modification. The modified surface of safety glass and optical elements of spectral devices prevent the impact of low-voltage spark on the optical elements, thus increasing their lifetime and improving the quality of the device operation. We present a new method of coating optical elements of the devices aimed at protection and improvement of the transmittance of the optical system. A laser method and experimental scheme of simultaneous application of nanocoatings to 6 pieces of the spectrometers are presented. An example of the experimental scheme with a built-in metallic mesh which provides optimal conditions of laser treatment is considered. Data on the change in the transmittance spectrum of the nanostructured CNT specimen valid for emission spectrometers with a working wavelength ranging from 175 to 400 nm illustrate an increase in the transmittance spectrum attributed to CNT-induced surface modification. It is important that indicated spectrum range is characteristic for the internal elements of optical emission spectrometers.

нанопокрытиялазерный способ нанесениясветопропусканиеnanocoatingslaser method of coatinglight transmissionReferencesHua B., Xiulin R., Timothy S. Optical properties of ordered vertical arrays of multi-walled carbon nanotubes from FDTD simulations / Optics Express. 2010. Vol. 18. N 6. P. 6347 - 6359.Hua B., Xiulin R., Timothy S. Optical properties of ordered vertical arrays of multi-walled carbon nanotubes from FDTD simulations / Optics Express. 2010. Vol. 18. N 6. P. 6347 - 6359.Iijima S. Helical Microtubules of Graphitic Carbon / Nature. 2001. Vol. 354. P. 56.Iijima S. Helical Microtubules of Graphitic Carbon / Nature. 2001. Vol. 354. P. 56.Jellison G. E., Modine F. A. Parameterization of the optical functions of amorphous materials in the interband region / Appl. Phys. Lett. 1996. Vol. 69(371). P. 371 -373.Jellison G. E., Modine F. A. Parameterization of the optical functions of amorphous materials in the interband region / Appl. Phys. Lett. 1996. Vol. 69(371). P. 371 -373.Kamanina N. V., Kukharchik A. A., Kuzhakov P. V., Vasilyev P. Ya. Nano-structured conducting layers based on ITO and their modified properties / Proceed of the 14th Israeli Russian Bi-National Workshop “The optimization of the composition, structure and properties of metals, oxides, composites, nano and amorphous materials”. 2015. P. 115-118.Kamanina N. V., Kukharchik A. A., Kuzhakov P. V., Vasilyev P. Ya. Nano-structured conducting layers based on ITO and their modified properties / Proceed of the 14th Israeli Russian Bi-National Workshop “The optimization of the composition, structure and properties of metals, oxides, composites, nano and amorphous materials”. 2015. P. 115-118.Kamanina N., Kuzhakov P., Serov S., Kukharchik A., Petlitsyn A., Barinov O., Borkovskii M., Kozhevnikov N., Kajzar F. Nanostructured materials and their optical features / Proc. SPIE. 2013. P. 8622.Kamanina N., Kuzhakov P., Serov S., Kukharchik A., Petlitsyn A., Barinov O., Borkovskii M., Kozhevnikov N., Kajzar F. Nanostructured materials and their optical features / Proc. SPIE. 2013. P. 8622.Kamanina N. V., Kuzhakov P. V., Vasilyev P. Ya., Studeonov V. I. Nanostructured materials based on the organic and the inorganic systems / 14th Annual conference YUCOMAT-2012. Herceg Novi. Montenegro. 2012. P. 10.Kamanina N. V., Kuzhakov P. V., Vasilyev P. Ya., Studeonov V. I. Nanostructured materials based on the organic and the inorganic systems / 14th Annual conference YUCOMAT-2012. Herceg Novi. Montenegro. 2012. P. 10.Kamanina N., Kuzhakov P., Likhomanova S., Rau I., Kajzar F. Photorefractive, photoconductive, dynamic features and interfaces of the optical materials modified with nanoobjects / Nonlinear Optics Quantum Optics. 2014. Vol. 45. Is. 4. P. 283 - 292.Kamanina N., Kuzhakov P., Likhomanova S., Rau I., Kajzar F. Photorefractive, photoconductive, dynamic features and interfaces of the optical materials modified with nanoobjects / Nonlinear Optics Quantum Optics. 2014. Vol. 45. Is. 4. P. 283 - 292.Kamanina N. V., Serov S. V., Shurpo N. A., Likhomanova S. V., Timonin D. N., Kuzhakov P. V. Polyimide-fullerene nanostructured materials for nonlinear optics and solar energy applications / J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2012. N 8. P. 1538 - 1542.Kamanina N. V., Serov S. V., Shurpo N. A., Likhomanova S. V., Timonin D. N., Kuzhakov P. V. Polyimide-fullerene nanostructured materials for nonlinear optics and solar energy applications / J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2012. N 8. P. 1538 - 1542.Kamanina N., Kukharchik A., Kuzhakov P., Zubtsova Y., Andraud C., Kajzar F. Structural, optical and mechanical properties of nanostructured inorganic materials: Possible applications in biomedicine / Nonlinear Optics Quantum Optics. 2015. Vol. 47. Issue 1 -3. P. 131 -138.Kamanina N., Kukharchik A., Kuzhakov P., Zubtsova Y., Andraud C., Kajzar F. Structural, optical and mechanical properties of nanostructured inorganic materials: Possible applications in biomedicine / Nonlinear Optics Quantum Optics. 2015. Vol. 47. Issue 1 -3. P. 131 -138.Kamanina N., Kuzhakov P., Andraud C., Kajzar F. Unique influence of the nanostructurization on the optical features of the material / Proc. of the 8th MMT-2014 conference. 2014. P. 2.38 - 2.42.Kamanina N., Kuzhakov P., Andraud C., Kajzar F. Unique influence of the nanostructurization on the optical features of the material / Proc. of the 8th MMT-2014 conference. 2014. P. 2.38 - 2.42.Kamanina N., Bogdanov K., Vasilyev P., Studenov V., Pujsha A., Shmidt A., Krestinin A., Kajzar F. Nanoobject-containing structures for aerospace and laser switching systems / Nonlinear optics and quantum optics. 2010. Vol. 40. P. 277 - 285.Kamanina N., Bogdanov K., Vasilyev P., Studenov V., Pujsha A., Shmidt A., Krestinin A., Kajzar F. Nanoobject-containing structures for aerospace and laser switching systems / Nonlinear optics and quantum optics. 2010. Vol. 40. P. 277 - 285.Пат. 2013118962 РФ, МПК G02B 1/10 (2006.01), B82B 1/00 (2006.01). Защитное покрытие для гигроскопичных оптических материалов на основе лазерных излучаемых углеродных нанотрубок для целей оптоэлектроники и медицинского оборудования / Н. В. Каманина, П. В. Кужаков, П. Я. Васильев; заявитель и патентообладатель Государственный оптический институт имени С. И. Вавилова (ОАО «ГОИ им. С. И. Вавилова») - № 2013118962; заявл. 23.04.13; опубл. 27.10.2014. Бюл. № 30.Пат. 2013118962 РФ, МПК G02B 1/10 (2006.01), B82B 1/00 (2006.01). Защитное покрытие для гигроскопичных оптических материалов на основе лазерных излучаемых углеродных нанотрубок для целей оптоэлектроники и медицинского оборудования / Н. В. Каманина, П. В. Кужаков, П. Я. Васильев; заявитель и патентообладатель Государственный оптический институт имени С. И. Вавилова (ОАО «ГОИ им. С. И. Вавилова») - № 2013118962; заявл. 23.04.13; опубл. 27.10.2014. Бюл. № 30.Kobea S., Zuzeka K., Sarantopouloub E., et al. Nanocrystalline Sm Fe composites fabricated by pulse laser deposition at 157 nm / Appl. Surf. Sci. 2005. Vol. 248. P. 349 354.Kobea S., Zuzeka K., Sarantopouloub E., et al. Nanocrystalline Sm Fe composites fabricated by pulse laser deposition at 157 nm / Appl. Surf. Sci. 2005. Vol. 248. P. 349 354.Amorusoa S., Ausaniob G., C. de Lisioa et al. Synthesis of nickel nanoparticles and nanoparticles magnetic films by femtosecond laser ablation in vacuum / Appl. Surf. Sci. 2005. Vol. 247. P. 71 - 75.Amorusoa S., Ausaniob G., C. de Lisioa et al. Synthesis of nickel nanoparticles and nanoparticles magnetic films by femtosecond laser ablation in vacuum / Appl. Surf. Sci. 2005. Vol. 247. P. 71 - 75.Mills K., Murry D., Guzan K., Ostraat M. Nanomaterial registry: Database that captures the minimal information about nanomaterial physico-chemical characteristics / J. Nanopart Res. 2014. N 16(2). P. 1-9.Mills K., Murry D., Guzan K., Ostraat M. Nanomaterial registry: Database that captures the minimal information about nanomaterial physico-chemical characteristics / J. Nanopart Res. 2014. N 16(2). P. 1-9.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.