ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОАЛМАЗОВ ДЕТОНАЦИОННОГО СИНТЕЗА
Authors: Кудряшова О.Б. , Жирнов А.А. , Балахнина А.В. , Петров Е.А. 
Published: October 2024

В работе рассматриваются оптические свойства промышленных наноалмазов детонационного синтеза (ДНА). Номенклатура промышленных наноалмазов весьма широка, продукция отличается процентным содержанием алмазной фазы, составом примесей, размерами монокристаллов и агрегатов и т.п. Среди возможных вариантов использования таких материалов находится приложения, использующие уникальные оптические свойства алмаза высокий показатель преломления и низкое поглощение света в диапазоне видимого излучения. Отсутствие данных об оптических свойствах различных марок ДНА препятствует возможности их практического применения. Данная работа восполняет этот пробел. Можно ожидать, что оптические свойства наноалмазов детонационного синтеза отличаются от оптических свойств синтетических, и природных алмазов изза наличия поверхностных примесей. Экспериментально получены спектры поглощения ДНА в составе водных суспензий и тонких слоев, ИКспектры прессованных порошков для двух марок промышленных ДНА: УДАС и УДАГС производства ФНПЦ Алтай . Проведен анализ дисперсности порошков с помощью оптического анализатора (микроскопа) OLYMPUS OMEC DC130. Порошки, полученные промышленным способом, не подвергались никакой дополнительной очистке или диспергированию частиц. Таким образом, результаты относятся именно к промышленным образцам порошков наноалмаза указанных марок. В ИКспектрах наноалмазов обнаружены полосы, соответствующие колебательным спектрам атомов углерода, примесям и гидроксильным группам на поверхности. Оптические спектры поглощения в фиолетовой и ультрафиолетовой области не имеют полос поглощения обнаружен максимум поглощения в области желтого цвета (длина волны около 590 нм), с некоторым снижением поглощения к инфракрасной области спектра.

Abstract In work the optical properties of industrial nanodiamonds of detonation synthesis (DND) are considered. The nomenclature of industrial nanodiamonds is very wide, the products differ in the percentage of a diamond phase, composition of impurity, the sizes of monocrystals and agregates, etc. Among possible options of use of such materials is the applications using unique optical properties of diamond, such as a high refraction index and low absorption of light in the range of visible radiation. The lack of data on optical properties of the DND of various brands prevent a possibility of their practical application. This work eliminates this lack. We could expect that optical properties of nanodiamonds of detonation synthesis differ from optical properties of synthetic, and natural diamonds because of availability of surface impurity. Ranges of absorption of the DND as a part of water suspensions and thin layers, IR spectrums of the pressed powders for two brands industrial DND are experimentally obtained: UDDS and UDDGS of production of FRPC Altay. The analysis of dispersion of powders by means of the optical analyzer (microscope) OLYMPUS OMEC DC130 is carried out. The powders manufactured by the industrial way were not exposed to any additional cleaning or dispersion of particles. Thus, results belong to industrial samples of powders of nanodiamond of the specified brands. In IR spectrums of nanodiamonds the strips corresponding to oscillatory ranges of atoms of carbon, impurity and hydroxyl groups on a surface are found. Optical spectra of absorption in violet and ultraviolet area have no absorption strips the absorption maximum in the field of yellow color (wavelength about 590 nanometers), with some decrease in absorption to infrared area of a range is found.