Электро- и магнитооптические эффекты в коллоидных растворах магнетита в жидких диэлектриках и их применение для исследования приэлектродных процессов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.13 ВАК РФ

И046

.6948

На правах рукописи

а

Ернн Константин Валерьевич

ЭЛЕКТРО- И МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРАХ МАГНЕТИТА В ЖИДКИХ ДИЭЛЕКТРИКАХ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИЭЛЕКТРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ

Специальность 01.04.13 - электрофизика, электрофизические установки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

- 9 ЛЕК 2010

Ставрополь - 2010

004616948

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ставропольский государственный университет»

Научный консультант: доктор физико-математических наук

профессор Диканский Юрий Иванович

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук профессор Иванов Алексей Олегович

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный университет

Защита состоится «3» февраля 2011 года в 14:40 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.256.08 при ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет» по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина 1, корп. 1а, ауд. 416.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ставропольского государственного университета.

Автореферат разослан « 12 » ноября 2010 г.

Ученый секретарь совета Д 212.256.08 кандидат физико-математических наук

доктор физико-математических наук профессор Симоновский Александр Яковлевич

доктор физико-математических наук доцент Шатрова Галина Вячеславовна

доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Коллоидные системы, состоящие из на-ночастиц ферримагнетиков, взвешенных в различных жидкостях, активно исследуются, начиная с 60-х годов XX века. Они сочетают в себе текучесть, присущую обычным жидкостям, и способность активно взаимодействовать с магнитным полем и поэтому получили название магнитных жидкостей или феррожидкостей. Первоначально магнитные жидкости создавались как средство управления течением ракетного топлива в условиях невесомости, но в дальнейшем область их применения существенно расширилась. Наибольшую известность получили применения магнитных жидкостей для парогазовой и вакуумной герметизации вращающихся деталей машин, в магнитных опорах и подшипниках, в демпфирующих устройствах измерительных приборов и динамических головок. В последнее время были разработаны принципиально новые методы лечения онкологических заболеваний методом локальной гипертермии и направленной доставки лекарственных препаратов с помощью коллоидных растворов магнитных наночастиц, синтеза магнитоуправляемых устройств, обладающих аналогично фотонным кристаллам избирательным свстоиропуеканием, а также различные другие применения, в том числе для дефектоскопии металлических изделий и анализа дисперсного состава взвесей. Малый размер частиц дисперсной фазы (около 10 нм) позволяет магнитным жидкостями практически неограниченное время сохранять седиментационную устойчивость за счет интенсивного броуновского движения. Коагуляцион-ная устойчивость достигается путем использования поверхностно-активных веществ, образующих на поверхности частиц структурно-механический барьер. Наночастицы магнитных материалов, несмотря на принимаемые меры по стабилизации, склонны к образованию структур за счет значительного магнитного диполь-дипольного взаимодействия и различных факторов, нарушающих целостность адсорбционных оболочек частиц. Для практического применения магнитных наночастиц в технике и медицине важна информация о размерах частиц, их электрических и магнитных моментах, а также о физике процессов образования структур из таких частиц при воздействии электрического и магнитного полей. Для получения этой информации одними из наиболее эффективных являются оптические методы. Среди них можно выделить статическое и динамическое рассеяние света, измерение спектральной зависимости светопропус-кания (спектротурбидиметрия), а также исследование эффектов оптической анизотропии при воздействии внешних электрического и магнитного полей. Такие исследования позволяют определять не только размеры магнитных наночастиц и их агрегатов, но и их магнитные и электрические характеристики, а также изучать процессы структурообразования в коллоидных системах. При воздействии электрического поля в магнитных коллои-

дах возникает ряд интересных эффектов, природа которых связана с протеканием сложных электродных процессов, электризацией коллоидных частиц, образованием приэлектродного объемного заряда значительной величины, оказывающего существенное влияние на физико-химические свойства коллоида. Широкое использование магнитных коллоидов на ос--нове жидких диэлектриков в технике требует выяснения физических механизмов их взаимодействия с электрическим и магнитным полями. Исследование природы электро- и магнитооптических эффектов в коллоидах магнитных частиц дает возможность эффективного изучения электрофизики приэлектродных процессов в таких системах и разработки практически важных приборов и устройств.

Цель работы: установление физических механизмов электромагнитооптических эффектов в магнитных коллоидах на основе жидких диэлектриков и их применение для исследования приэлектродных электрофизических процессов в таких системах.

Задачи исследования:

- разработка эффективных методик и создание экспериментальных установок для исследования оптических эффектов в магнитных коллоидах в стационарных и нестационарных электрическом и магнитном полях;

- определение параметров магнитных коллоидных частиц и агрегатов по данным оптических экспериментов;

- исследование особенностей и установление физических механизмов оптических эффектов в магнитных коллоидах, содержащих крупные по сравнению с длиной волны света агрегаты квазитвердого и микрокапелъ-ного типов;

- изучение электрофизических характеристик приэлектродного объемного заряда в магнитных коллоидах на основе жидких диэлектриков и определение электрофоретической подвижности коллоидных частиц магнетита, электрооптическим методом;

- установление физических механизмов оптических эффектов в приэлектродных областях магнитных коллоидов в электрическом поле.

Научная новизна результатов работы:

1. На основе анализа результатов комплексных исследований двойного лучепреломления, дихроизма и динамического рассеяния света сделан вывод о том, что электро- и магнитооптические эффекты в магнитных коллоидах на основе жидких диэлектриков определяются ориентацией во внешних полях песферических агрегатов размером 40-100 нм, а не отдельных наночастиц магнетита, как полагалось ранее.

2. Экспериментально обнаружен эффект компенсации изменения интенсивности рассеяния света в переменном электрическом поле при дополнительном воздействии перпендикулярно направленного магнитного поля. Проведена теоретическая интерпретация эффекта на основе модифицированного приближения Рэлея-Дебая-Ганса.

3. По данным оптических экспериментов определены абсолютные величины постоянного и наведенного электрических и магнитных диполь-ных моментов агрегатов частиц в магнитных коллоидах.

4. Результаты исследования изменения оптической плотности магнитных эмульсий при воздействии внешних полей интерпретированы на основе приближения аномальной дифракции. Экспериментально показано, что в таких системах возможна компенсация изменения оптической плотности при совместном действии параллельных электрического и магнитного полей.

5. На основе результатов комплексного исследования электро- и магнитооптических эффектов в коллоидных растворах магнетита в жидких диэлектриках в постоянном, переменном и импульсном полях определены область локализации приэлектродного объемного заряда и характерное время его образования с использованием как традиционных электрооптических ячеек, так и ячеек с изолированными электродами.

6. Разработан оптический способ определения электрофоретической подвижности коллоидных частиц на основе анализа кинетики изменения прозрачности приэлектродных слоев магнитных коллоидов после включения поля.

7. На основе приведенного анализа эффектов электрического двойного лучепреломления и изменения прозрачности магнитных коллоидов вблизи поверхности электрода выделены характерные области электрооптических эффектов и предложена их физическая интерпретация.

Достоверность результатов работы обеспечивается применением известных методик экспериментов, стандартных приборов, анализом ошибок измерений, а также согласованностью результатов работы с известными результатами, полученными различными методами.

Научная и практическая ценность результатов работы

Полученные результаты исследования оптических эффектов позволяют существенно уточнить физические механизмы индуцированной полем оптической анизотропии магнитных коллоидных систем и тем самым вносят определенный вклад в изучение фундаментальных проблем электрофизики магнитодиэлектрических коллоидов. Методики и результаты обнаружения в магнитных коллоидах агрегатов частиц и определения их электрических и магнитных дипольных моментов оптическими методами могут использоваться для прогнозирования работоспособности магнитожидкостных устройств, для функционирования которых существенное значение имеет структурное состояние и электрофизические параметры магнитной жидкости.

Результаты изучения приэлектродных процессов и определения пространственного распределения вектора напряженности электрического поля в магнитных коллоидах оптическими методами могут быть использованы в устройствах контроля качества изолирующих жидкостей, для диагностики предпробойных состояний в высоковольтных системах.

Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс ГОУ ВТТО «Ставропольский государственный университет» при разработке инновационных курсов по выбору «Физические методы изучения наноструктур» и «Электро- и магнитооптика магнитных дисперсных наносистем».

Автор защищает:

- результаты исследований эффекта двойного лучепреломления и изменения оптической плотности коллоидов магнетита на основе жидких диэлектриков в стационарных и нестационарных электрическом и магнитном полях, подтвержденные данными динамического рассеяния света, и сделанный на их основе вывод об определяющей роли агрегатов размером 40-100 нм в эффектах оптической анизотропии таких систем;

- результаты экспериментальных исследований и теоретическую интерпретацию эффекта компенсации изменения интенсивности рассеяния света в переменном электрическом поле при дополнительном воздействии магнитного поля, направленного перпендикулярно электрическому;

- методику анализа кинетики нарастания ориентационных электромагнитооптических эффектов в импульсных полях, использующую математический аппарат интеграла Дюамеля и позволяющую, в отличие от известных методик, учитывать конечную крутизну фронта импульса;

- методику и экспериментальные результаты определения абсолютных величин постоянного и индуцированного электрического и магнитного моментов агрегатов наночастиц магнетита, также оценку времени релаксации индуцированного электрического диполя агрегата на основе электродиффузионной теории поляризации гетерогенных систем Френкеля-Трухана, показавшую, что время релаксации индуцированного электрического дипольного момента сравнимо по порядку величины с временем вращательной броуновской релаксации агрегата;

- теоретический анализ результатов экспериментальных исследований изменения оптической плотности магнитных эмульсий в электрическом и магнитном полях на основе приближения аномальной дифракции и вывод о возможности наблюдения в таких системах компенсации оптической анизотропии при совместном действии параллельных электрического и магнитного полей;

- результаты оптических экспериментов в постоянных, переменных и импульсных полях, позволившие измерить величину, область локализации, а также время релаксации приэлектродного объемного заряда в магнитных коллоидах на основе жидких диэлектриков с использованием традиционных электрооптических ячеек и ячеек с изолированными электродами;

- электрооптический способ определения подвижности коллоидных частиц магнетита в керосине и трансформаторном масле, основанный на регистрации эффекта изменения прозрачности приэлектродного слоя коллоидного раствора после включения поля;

- теоретический анализ результатов исследования электрического двойного лучепреломления и изменения прозрачности приэлектродного слоя магнитного коллоида, позволивший выделить характерные области эффектов в зависимости от напряженности поля и длительности его действия, а также предложить физическую интерпретацию оптических эффектов в этих областях.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы представлялись на IV Всероссийской научно-технической конференции «Методы и средства измерений физических величин» (Нижний Новгород, 1999), Всероссийской научной конференции «Математическое моделирование в научных исследованиях» (Ставрополь, 2000), 9-th International Conference on Magnetic Fluid (Bremen, Germany, 2001), 9-й, 10-й, 11-й, 13-й, 14-й Международных Плесских научных конференциях по на-нодисперсным магнитным жидкостям (Плес, 2000, 2002, 2004, 2008, 2010), Moscow International Symposium on Magnetism (Москва, 2002, 2008), International Workshop on Recent Advances in Nanotechnology of Magnetic Fluids (New Delhi, India, 2003), International Symposium on Advanced Magnetic Materials (Tokyo, Japan, 2003), VII Международной конференции «Современные проблемы электрофизики и электрогидродинамики жидкостей» (С.-Петербург, 2003), 10-th International Conference on Magnetic Fluid (Guaruja, Brasil, 2004), Международной конференции молодых ученых и специалистов «0птика-2005» (С.-Петербург, 2005), 11-th International Symposium on Colloidal and Molecular Electro-optics ELOPTO-06 (Kyoto, Japan, 2006), Il-th International Conference on Magnetic Fluids (Kosice, Slovakia, 2007), International School for Junior Scientists and Students on Optics, Laser Physics & Biophysics (Саратов, 2005,2006,2007), 7-th International Conference on the Scientific and Clinical Applications of Magnetic Carriers (Vancouver, Canada,

2008), I и И Всероссийских научных конференциях «Физико-химические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наносистем» (Ставрополь, 2007,

2009), Всероссийской научной конференции с элементами научной школы для молодежи «Проведение научных исследований в области индустрии наносистем и материалов» (Белгород, 2009), 12-th International Conference on Magnetic Fluids (Sendai, Japan, 2010), а также обсуждались на ежегодных научно-практических конференциях преподавателей и студентов СГУ «Университетская наука - региону» (1999-2010) и семинарах научной школы «Физика магнитных наносистем» Ставропольского государственного университета.

Исследования по теме диссертации выполнялись в соответствии с тематическими планами научно-исследовательских работ ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет» и частично поддерживались из средств Федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 годы» (государственный контракт №02.438.11.7001), аналитической ведомственной целевой программы Федерального агентства по обра-

зованию «Развитие научного потенциала высшей школы» (2007-2010 гг.) и Российского фонда фундаментальных исследований (проекты №10-02-90019 и №10-02-16088).

Личный вклад соискателя. Автором проведена постановка цели и задач исследования в целом. Лично автором или при его участии разработаны основные экспериментальные установки и методики исследований. Автором проведены экспериментальные исследования, обработка и анализ результатов измерений, а также представленные в диссертационной работе оценки и расчеты. Основные выводы и положения диссертационной работы сформулированы лично автором.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 68 научных работ, в том числе 23 статьи в ведущих отечественных и зарубежных рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России для публикации основных результатов диссертаций. Наиболее принципиальные результаты исследований отражены в 50 работах, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, основных выводов и результатов исследования, а также списка цитированной литературы. Диссертация изложена на 346 страницах, содержит 106 рисунков, 4 таблицы и список литературы из 412 источников.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель и задачи исследований, приведена краткая характеристика полученных результатов и перечислены основные положения, выносимые автором на защиту.

Первая глава диссертации представляет собой критический анализ литературных данных по электро-магнитооптике дисперсных систем. В ней рассмотрены особенности рассеяния света, а также природа двойного лучепреломления (ДЛП), дихроизма, ориентационного турбидиметрического эффекта (ОТЭ), наблюдающихся в дисперсных системах при воздействии внешних полей. Проведен обзор работ, посвященных исследованиям двойного лучепреломления и дихроизма в концентрированных и разбавленных магнитных коллоидах. Проанализированы известные экспериментальные данные по влиянию агрегирования частиц магнитных коллоидов на их оптические свойства. Описаны методы определения размеров частиц коллоидов по данным оптических экспериментов. В конце первой главы сформулированы задачи исследования.

Вторая глава посвящена описанию объектов исследования, экспериментальной установки и методик измерения основных параметров электро- и магнитооптических эффектов. В качестве образцов для исследования были выбраны магнитные коллоиды магнетита на основе керосина и трансформа-

торного масла. Объемная концентрация твердой фазы в образцах составляла от 0.005 % до 1%. Описаны экспериментальные установки для исследования электро- и магнитооптических эффектов в магнитных коллоидах. Источником света являлся гелий-неоновый лазер ГН-2П с длиной волны излучения 632.8 нм. При исследовании эффекта двойного лучепреломления (рис. 1) фотоумножителем регистрировалась интенсивность света, прошедшего сквозь ячейку с образцом, помещенную между скрещенными поляроидами. Для изучения изменения прозрачности при воздействии поля плоскости пропускания анализатора и поляризатора устанавливались параллельно. В этом случае интенсивность падающего света ослаблялась нейтральными светофильтрами из стекла марки НС-8 для обеспечения линейности характеристики фотодетектора. Ячейка с двумя плоскими медными или алюминиевыми электродами монтировалась на подвижном столике таким образом, чтобы её можно было перемещать поперек направления лазерного луча при помощи винта микрометрической подачи с шагом -0.02 мм. Это позволяло направлять луч лазера как вдоль поверхности каждого из электродов, так и на различных расстояниях от неё. На электроды ячейки подавались импульсы высокого напряжения от формирователей импульсов, сконструированных на основе высоковольтных триодов 6С40П и преобразователя напряжения ULTRA VOLT®. Регистрация электрического сигнала, пропорционального фототоку производилась цифровым осциллографом AURIS В-423. Для уменьшения случайной погрешности производились многократные измерения с последующим усреднением результатов.

При исследовании рассеяния света образец помещался в цилиндрическую кювету с вмонтированными в нее латунными электродами (рис. 2). Экспериментальная установка не только позволяла измерять изменение интенсивности рассеяния света образцами магнитного коллоида при воздействии стационарных и нестационарных внешних полей, но и производить исследования методом динамического рассеяния света (фотонной корреляционной спектроскопии).

Рис. I. Схема экспериментальной установки Рис. 2. Схема экспериментальной установ-

Щ|

для исследования эффекта ДЛЛ в электрическом и магнитном полях.

ки для исследования рассеяния света.

Приведены принципиальные схемы и описан принцип работы наиболее важных узлов установки - формирователей импульсов электрического и магнитного полей. Описаны методики проведения измерений для определения разностей комплексных показателей преломления для света, линейно поляризованного вдоль и поперек внешнего поля Ап = п, -п±, а также параметров других электро- и магнитооптических эффектов. Проанализированы причины и определены величины погрешностей измерений.

В данной главе также описана методика исследования кинетики оптической анизотропии магнитных коллоидов в импульсных электрическом и магнитном полях. Приведены методы определения среднего коэффициента вращательной броуновской диффузии в полидисперсных коллоидах из экспериментальных исследований уменьшения эффекта двойного лучепреломления после выключения внешнего поля.

В третьей главе рассмотрены механизмы оптических эффектов в магнитных коллоидах в электрическом и магнитном полях.

Наличие у частиц ферроколлоидов значительных магнитных моментов и их относительная устойчивость к действию достаточно сильных магнитных полей привело к тому, что первые исследования оптической анизотропии таких систем были проведены при воздействии магнитного поля. Существенно важным моментом при построении теоретических моделей эффекта оптической анизотропии является то, что частицы ферро- и ферримагнети-ков с размером около 10 нм не только однодоменны, но и суперпарамагнитны. Впервые ориентационная модель оптической анизотропии в таких системах была предложена в работе [1]. Эта модель получила название одночас-тичной, поскольку подразумевала ориентацию в поле отдельных невзаимодействующих наночастиц и была построена по аналогии с теорией индуцированной оптической анизотропии жидких кристаллов. В ряде более поздних исследований было показано, что в магнитных коллоидах могут присутствовать агрегаты наночастиц различного типа [2]. В связи с этим представляет значительный интерес проблема влияния агрегатов частиц на оптические эффекты в магнитных коллоидах во внешних полях. Для проверки применимости одночастичной модели для описания эффекта ДЛП в магнитных коллоидах было проведено измерение зависимостей разности показателей преломления Ап от напряженности внешних полей и сопоставление полученных результатов с теоретическим расчетом по одночастичной модели. Результаты такого сопоставления представлены на рис. 3. Качественно форма полевой зависимости магнитного ДЛП соответствует предсказаниям одно-частичной модели. При малых напряженностях полей зависимость является квадратичной, а в области сильных - имеет ярко выраженную тенденцию к насыщению. Эксперименты показали, что в области слабых полей Ап линейно зависит от квадрата напряженности как магнитного, так и электрического полей, что позволило сделать вывод о сходном механизме ДЛП в электрическом и магнитном полях. Однако сопоставление абсолютных значений

А« показало значительное (более чем на порядок) превышение экспериментальных значений над теоретически рассчитанными по одночастичной модели. Произведенный учет полидисперсности отдельных частиц также не позволил добиться согласования расчетных и экспериментальных данных. Учет распределения по размерам производился по формуле:

Ди(Я)=1Дя(Я,г)-/(г)Л-,'

0)

Дл/Лп

где Д«(//,г) - теоретическая зависимость разности показателей преломления от напряженности поля и радиуса частицы; /[г) - функция распределения коллоидных частиц по радиусам, полученная по данным электронной микроскопии образцов. Расчеты по формуле (1) также дали меньшие, чем в эксперименте, значения для абсолютной величины эффекта ДЛП (рис. 3).

Гидродинамический размер частиц, ориентация которых определяет индуцированную полем оптическую анизотропию, был определен по данным экспериментов в импульсных магнитном и

электрическом полях. В монодисперсных коллоидах после выключения внешнего поля ДЛП следует простому экспоненциальному закону [3,4]:

Лп(1) = Ап0 ехр(- 60г /), (2)

где Ог = кТ/щ (Г - коэффициент вращательной броуновской диффузии; Ая0 - величина ДЛП в момент выключения ориентирующего поля. Экспериментальные исследования ДЛП в импульсных внешних магнитном и электрическом полях производились в образцах на основе трансформаторного масла и керосина. Амплитуда импульса магнитного поля могла изменяться от 0.4 до 5.5 кА/м, амплитуда импульса электрического поля от 0.2 до 2 МВ/м. Длительность импульсов регулировалась в диапазоне от 10 мкс до 1 с. На рис. 4 и рис. 5 показаны типичные кривые релаксации ДЛП после выключения электрического и магнитного полей для коллоида на основе керосина с объемной концентрацией 0.05%. Сравнение результатов, представленных на рис. 4 и рис. 5 показывает, что времена релаксации в электрическом и магнитном полях совпадают по порядку величины, что также свидетельствует о том, что механизм оптической анизотропии в электрическом и в магнитном

Рис. 3. Сравнение экспериментальных данных магнитного ДЛП с теоретическими расчетами для монодисперсного и полидисперсного коллоидов.

полях одинаков. Экспериментально полученные коэффициенты вращательной диффузии оказались примерно на два порядка меньшими, чем расчетные для частиц диаметром 10-12 нм, взвешенных в жидкости с данной вязкостью. Для образца на основе керосина экспериментально определенный в магнитном поле средний коэффициент вращательной диффузии , равен Д.=3100±300 с"1 (в электрическом поле Д.=2200±300 с"1). Средние гидродинамические размеры коллоидных частиц в сферическом приближении составили ¿/=75-100 нм для различных образцов. Гидродинамический размер, определенный по данным релаксации после выключения электрического поля, оказался несколько большим, что может быть связано с наличием вокруг частицы ионной атмосферы. Оценка толщины ионной атмосферы по различию гидродинамических диаметров дает значение 5-10 нм.

Дц&н,, ■ Ьп/'л

1 'I

о.я 0.6 0.4 0.2 1)

\

X

\

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0? 0.35 0.1

(, мс

1, мс

Рис. 4. Релаксация ДЛП после выключения Рис. 5. Релаксация ДЛП после выключе-магнитного поля Н=0.8 кА/м. ния электрического поля £=0.8 МВ/м.

Проведены эксперименты по изучению эффекта ДЛП в магнитных коллоидах при воздействии скрещенных импульсных электрического и магнитного полей. Как известно, при совместном действии скрещенных электрического и магнитного полей возможно наблюдение эффекта компенсации эффекта ДЛП [5]. Применение импульсных полей позволило значительно расширить возможности этого эффекта для определения дисперсного состава магнитных коллоидов. В ходе экспериментов регистрировалась амплшуда сигнала ДЛП и средний гидродинамический диаметр частиц при изменении амплитуды одного из скрещенных полей (при постоянной величине другого), вплоть до достижения ситуации компенсации. Обнаружено изменение среднего гидродинамического диаметра при увеличении амплитуды поля. На основе экспериментальных данных показана принципиальная возможность разработки нового способа определения распределения агрегатов частиц магнитных коллоидов по размерам.

Изменение интенсивности света, рассеянного коллоидными частицами, при их ориентации внешним полем, очевидно приводит к изменению интенсивности прошедшего света, т.е. изменению оптической плотности коллоидного раствора. Таким образом индуцированное полем изменение оптической плотности (ОТЭ) также является ориентационным эффектом, для наблюде-

ния которого, в отличие от ДЛП, не обязательно использование поляризованного света [6]. Однако длительное воздействие внешних полей может приводить к нарушению агрегативной устойчивости коллоида и значительному изменению его оптических свойств. В этом случае сложно будет отделить собственно ориентационный эффект от агрегационного. Для предотвращения коагу-яядионных процессов линейное нарастание поля осуществлялось в течение нескольких секунд, что на несколько порядков больше, чем ожидаемое значение времени установления стационарной ориентации частиц, но значительно меньше характерного времени процессов агрегирования в поле.

В качестве параметра ОТЭ использовалась величина <5£> = (£>я - О0)/ Р0, где ОЕ и О0 - оптические плотности раствора в поле и его отсутствие соответственно. Сопоставление с теоретическими моделями экспериментальных зависимостей 81X11), а также величин эффекта при различных состояниях поляризации падающего света и углах между направлениями поля и лазерного луча позволили сделать вывод о том, что ОТЭ в исследованных образцах магнитных коллоидов объясняется ориентацией агрегатов однодомен-ных частиц диаметром более 20 нм.

Исследования эффекта изменения интенсивности рассеянного света в магнитном коллоиде на основе керосина при помощи экспериментальной установки (рис. 2) показали, что при одновременном действии переменного электрического с частотой га0 и постоянного магнитного поля амплитуда основной гармоники (2шо) изменения интенсивности света меняется. В случае соосной конфигурации полей воздействие магнитного поля приводит к росту амплитуды этой гармонической составляющей. В случае же взаимноперпенди-кулярной ориентации электрического и магнитного полей при некотором соотношении напряженностей полей амплитуда основной гармоники изменения интенсивности рассеянного света достигает минимального значения. На рис. 6 а,б показаны спектры и фотографии экрана осциллографа, соответствующие сигналам изменения интенсивности рассеянного света в переменном электрическом поле (33 Гц, £=1.2 МВ/м) и при дополнительном воздействии постоянного магнитного полей (//=4.8 кА/м). При изменении направления магнитного поля путем поворота катушек Гельмгольца (вертикальное направление электрического поля при этом было неизменно) было обнаружено, что величина магнитного поля, необходимая для получения минимального оптического сигнала, зависит от угла ф между магнитным полем и лазерным лучом.

Изменение Интенсивности рассеянного света в коллоидных системах под действием внешнего поля определяется параметром:

= = (3)

П

где /,,,/, - интенсивность рассеяния света в случае наличия и отсутствия преимущественной ориентации частиц соответственно, ¡(у/,ф)— интенсив-

ность рассеяния света произвольно ориентированном частицеи в направлении, определяемом полярным углом у/ и азимутальным углом ф , /(у/,ф) -функция, характеризующая распределение частиц по ориентациям. Поскольку внешние поля приводят к ориентации в магнитном коллоиде агрегатов частиц размером 40-100 нм, то такие агрегаты, в отличие от составляющих их частиц магнетита, уже нельзя считать малыми по сравнению с длиной волны света и поэтому рэлеевское приближение для вычисления Кч/-Ф) не вполне применимо. Поэтому расчет ¡(Ч'гФ) произведен с использованием приближения Рэлея-Дебая-Ганса (РДГ) в его модифицированном для учета анизотропии формы частиц варианте.

BL.

0.01

0.001

WW

6а,

0.01

0.00!

JLJuL

о

100 200 МО 400 ojffijt, Ги 0 Г 00 200 300 400 mffin, Гц

а б

Рис. 6. Спектры интенсивности рассеянного света в переменном электрическом поле: а -в отсутствие магнитного поля; б - при дополнительном воздействии магнитным полем в

конфигурации Е ХН.

Расчет показал, что для любого значения азимутального угла ориентации ф системы сфероидальных частиц существует такой полярный угол Ц/, при котором интенсивность рассеяния света частицами, ориентированными таким образом, равна интенсивности рассеяния света частицами, у которых отсутствует преимущественная ориентация, т.е. параметр 81 равен нулю. В зависимости от значения угла ф величина полярного угла ориентации частиц, при которой 5/ = 0, будет различной. Таким образом, совместное действие взаимоперпендикулярных электрического и магнитного полей приводит к изменению пространственной ориентации частиц магнетита и их агрегатов таким образом, что при некотором соотношении величин полей может возникать своего рода «компенсация» изменения интенсивности рассеянного света. Ранее компенсация оптической анизотропии во взаимоперпендикулярных электрическом и магнитном полях была обнаружена и исследовалась только по данным эффекта ДЛП [5].

Характерный размер рассеивающих центров в магнитных коллоидах также был определен методом динамического рассеяния света. На рис. 7 а, б приведены спектр мощности и автокорреляционная функция фототока, соот-

ветствующего интенсивности рассеяния исследуемого образца. Оценка гидродинамического диаметра по определенному экспериментально коэффициенту поступательной броуновской диффузии дала значения £/=85+10 нм. Полученный результат находится в хорошем согласии с результатами исследований кинетики двойного лучепреломления в импульсных электрическом и магнитном полях.

•••к

5

Рис. 7. Спектр мощности (а) и автокорреляционная функция фототока (б) для образца на основе керосина с концентрацией: точки - эксперимент; кривые - расчет для ¿£=85 им.

Полученные экспериментальные результаты свидетельствуют о том, что эффекты оптической анизотропии (ДЛП, ОТЭ, изменение интенсивности рассеянного света) во внешних электрическом и магнитном полях в магнитных коллоидах определяются объектами значительно более крупными, чем отдельные надачастицы магнетита. Весьма значительное различие в экспериментальных и расчетных значениях гидродинамического объема коллоидных частиц не может быть объяснено наличием у частиц поверхностного защитного слоя из молекул олеиновой кислоты. Также представляется маловероятным, 'по толщина слоя молекул олеиновой кислоты может в несколько раз превышать диаметр частицы. Значительно более адекватным может быть объяснение такого различия присутствием в растворе агрегатов частиц, имеющих несферическую форму и ориентирующихся при взаимодействии с внешними полями.

В предположении, что в наночастицы в агрегате платно упакованы с неповрежденной стабилизирующей оболочкой, рассчитано число частиц, входящих в агрегат, в зависимости его вытянутости (соотношения короткой и длинной осей). Оценка производилась на основе результатов измерения коэффициента вращательной броуновской диффузии. Коэффициент вращательной диффузии для эллипсоида определяется согласно соотношению Эйнштейна-Дебая:

V

(4)

где коэффициент сопротивления вращению Я/ определен для эллипсоидов вращения, взвешенных в среде с вязкостью г\ [7]:

3G(p) ' 1 -p

Для вытянутых эллипсоидов (p< 1) функция Г(р) имеет вид:

1 + д/Г-

„2

Р

Количество частиц, входящих в агрегат может быть оценено по формуле:

N=mjMp)

4лrt]Drv ' v '

Здесь v — объем отдельной частицы магнетита радиусом 6 ни,/- коэффициент плотности упаковки сферических частиц в агрегате (0.74 для плотной и 0.61-0.63 для случайной упаковки). Расчеты по формуле (7) показали, что агрегат может, в зависимости от соотношения осей, содержать от 6 до 30-35 частиц.

Электро- и магнитооптические эффекты в дисперсных системах очень чувствительны к размеру частиц дисперсной фазы, особенно в области слабых полей. Это приводит к тому, что определенный по данным оптических экспериментов в таких полях размер частиц оказывается, как правило, несколько завышенным по сравнению с данными электронной микроскопии. Причиной такого различия является то, что крупные частицы имеют более значительный момент (электрический или магнитный) и поэтому сильнее взаимодействуют с полем малой напряженности.

Определение функции распределения коллоидных частиц по размерам требует решения интегрального уравнения Фредгольма. Численные решения таких задач являются неустойчивыми по отношению к случайным ошибкам эксперимента и даже к ошибкам округления цифр на компьютере. Потому решение интегральных уравнений такого вида является некорректной или плохо определенной задачей («ill-posed problem»). Одной из самых простых процедур решения такого рода задач является использование гистограммного представления неизвестной функции распределения или аппроксимация функции распределения простым одно- или двухпараметрическим распределением.

Данные электронно-микроскопических исследований магнитных коллоидов, как правило, можно с достаточной степенью точности описать двухпараметрическим распределением типа нормального логарифмического, поэтому нами была предпринята попытка оценить вид распределения частиц и агрегатов по размерам на основе данных кинетики магнитного ДЛП в импульсном магнитном поле.

Спад ДЛП в полидисперсном коллоиде мономорфньтх частиц после выключения поля описывается выражением [4]:

Ая(0 Л п„

]ГС„.Ф,.ехр(-б(/),)(/)

где: £,'[•;, (Д.),, Ф/ - объемная концентрация, коэффициент вращательной диффузии и ориентационная функция /-ой фракции частиц соответственно.

Оптимизируя экспериментальные данные релаксации ДЛП и расчет по формуле (10) методом наименьших квадратов, можно определить параметры распределения частиц и агрегатов по размерам. На рис. 8 представлена экспериментальная кривая спада эффекта ДЛП в образце коллоида магнетита в керосине с концентрацией твердой фазы 0.05% и рассчитанная на ее основе гистограмма распределения агрегатов частиц по размерам.

Оценка разброса раз-

Ап/Л,^

мс

Рис. 8. Спад эффекта магнитного ДЛП после вы-КЛЮЧС1ШЯ поля (точки - эксперимент, кривая - расчет по формуле (10) и гистограмма соответствующего распределения агрегатов по размерам).

меров коллоидных частиц подтверждает механизм ДЛП, заключающийся в ориентации агрегатов с размером в несколько десятков нанометров. Наличие в растворе крупных частиц даже в относительно небольшой концентрации может оказать решающее влияние на величину оптической анизотропии. Решение задачи определения функции распределения частиц по размерам из данных магнитного ДЛП существенно зависит от принято-

го в расчетах физического механизма ориентации частиц (наличия у частиц преобладающего постоянного или индуцированного магнитных моментов). Для корректного решения задачи необходима предварительная информация о типе и величине электрических и магнитных моментов частиц.

В четвертой главе представлены результаты исследования электрических и магнитных дипольных моментов агрегатов наночастиц магнетита в магнитных коллоидах на основе жидких диэлектриков.

При учете влияния агрегатов частиц на оптические эффекты магнитных коллоидах обычно считают, что агрегаты имеют значительный постоянный дипольный момент (намагничены до насыщения в отсутствие поля) и по свойствам аналогичны крупным однодоменным частицам [8]. Однако в литературе отсутствуют экспериментальные исследования соотношений постоянного или индуцированного полем магнитных дипольных моментов.

Для определения абсолютных величин постоянного и индуцированного полем магнитных моментов агрегатов частиц в образце магнитного коллоида на основе керосина с концентрацией твердой фазы 0.1% были произведены экспериментальные исследования кинетики магнитооптических эффектов в нестационарных (переменных и импульсных) полях.

Эффект ДЛП в переменном поле (или динамическое ДЛП) обычно представляют в виде суммы двух компонентов [4]:

Ап = Ап„ + Апа„ • соб(2Ш-в), (11)

где Аиа/ - постоянная составляющая, Аип/( - компонент, меняющийся с удвоенной по отношению к полю частотой, 0 — фазовый сдвиг. Соотношение между постоянным магнитным моментом коллоидной частицы т и наведенным моментом ДхН определяется параметром К = ц() тг ¡АхкТ, где Ах — анизотропия магнитной восприимчивости частицы {Ах = {х2 Для

частиц, не обладающих постоянным дипольным моментом, значение параметра И=0. В противоположном случае, когда постоянный дипольный момент значительно превышает наведенный т»АхН, /?»1. Зависимость от частоты поля постоянной и переменной составляющих, а также фазового сдвига эффекта ДЛП определяются коэффициентом вращательной диффузии и параметром Я. Компонент сигнала ДЛП, меняющийся с удвоенной по отношению к полю частотой, удобно выразить в комплексной форме:

Ап = 11е(Дя)- / ■ 1ш(Аи). (12)

Результат измерений переменной составляющей и фазового сдвига эффекта можно представить в виде зависимости |1т(Д«)| = /(Яе(Дя)), аналогичной хорошо известным в физике диэлектриков диаграммам Коул-Коула. На рис. 9 представлена такая диаграмма для экспериментальных значений и расчетов со значениями Я = 0.1 и #=10. Из диаграммы можно сделать вывод о том, что экспериментальным данным соответствует значение параметра Я«].

В области слабых полей величина ДЛП прямо пропорциональна квадрату напряженности поля, что подтверждается экспериментально (рис. 10). Тангенс угла наклона зависимости Ап/Ап^ = /(Я2) определяется анизотропией магнитной восприимчивости, постоянным дипольным моментом и температурой:

8(Ап/Аптк)_ ^„(ДхкТ + ^т2)

д[Н2) 15(*г)2 • из)

Таким образом, измерив угол наклона зависимости эффекта ДЛП от квадрата поля, мы можем определить один из параметров, связывающий Дрс и т .

Второй параметр - Я = цйтг/АхкТ, значение которого определено по данным измерения динамического ДЛП в импульсном и переменном поле. Расчет значений дипольного момента и анизотропии магнитной восприимчивости агрегата с учетом экспериментальных данных дает т ¡® 2.2-Ю-19 А-м2 и

~ —22 т

Ах ~ 1.5 • 10 м (при относительной погрешности измерений е = 15 %). Полученное значение постоянного магнитного момента агрегата близко по величине к моменту одной наночастицы магнетита диаметром 10 нм (я?0 » 2.5- НГ|9Л'М2), несмотря на то, что таких частиц в агрегате несколько десятков. Это свидетельствует о том, что агрегат в слабых полях не обладает спонтанной намагниченностью в том смысле, что направления магнитных моментов отдельных наночастиц магнетита слабо скоррелированы.

Отметим, что для системы жестких магнитных диполей полевая зависимость ДЛП в слабом поле также квадратична. По виду полевой зависимости эффекта, можно определить величину магнитного дипольного момента коллоидной частицы. При этом получается значение близкое к т0, а определенный по этим данным, так называемый «магнитный», диаметр составляет около 10 нм, что может создать мнимое впечатление отсутствия в системе агрегатов частиц. Если такие исследования не подкреплены независимыми экспериментами по определению размеров частиц (динамическое и импульсное ДЛП, фотонная корреляционная спектроскопия и т.п.), то результаты могут оказаться недостаточно достоверными.

¡ылг)

/ /

».04 0.03 0.02 ОС)! О

И

Л.2 (I 0.: 0.4 0.6 08 1

¡и* А» )

0 0.5 I

3.5 -I //, к-А'м

Рис. 9. Диаграмма |1ш(Дл)| = /(Яе(Дл)) для Рис. 10. Зависимость величины магнитного

ДЛГ1 от напряженности постоянного магнитного поля.

переменной составляющей сигнала ДЛП.

При исследовании оптической анизотропии магнитных коллоидов в электрическом поле обычно предполагалось, что электрический дипольный момент коллоидных частиц магнетита является наведенным и определяется объемными свойствами частицы [5].

Для определения параметров электрического дипольного момента агрегатов коллоидных частиц магнетита также были проведены исследования ДЛП в переменном и импульсном электрическом поле. Сравнение экспериментальных данных с расчетами позволяет говорить об существенной роли постоянного дипольного момента в ориентации коллоидных частиц магнетита и их агрегатов в переменном электрическом поле с частотой свыше 15 Гц.

Исследование переходных режимов электрооптического эффекта при воздействии прямоугольных импульсов напряжения также позволяет определить характеристики дипольного момента частицы, исходя из кривой нарастания эффекта. Нарастание эффекта ДЛП в импульсном поле определяется коэффициентом вращательной броуновской диффузии и описанным выше параметром R:

Дя(0 = Аит

3 R

-ехр(-2Д0 +

R-2

ехр(-6 Drf)

(14)

2(R +1) г 2(Д+1)

При выводе этой формулы предполагается, что электрическое поле изменятся скачком, однако в эксперименте мгновенное изменение электрического поля невозможно, длительность нарастания поля ограничена, как правило, временами зарядки электрооптической ячейки и переходных процессов в генераторе импульсов. Учесть нескачкообразный характер увеличения поля при исследовании кривой нарастания электрооптического эффекта можно, если воспользоваться методом интеграла Дюамеля, который используется для анализа искажений сигналов в электрических цепях и оптических системах. Реакция коллоидной системы на скачок внешнего воздействия (электрического поля) состоит в нарастании электрооптияеского эффекта по закону (14). Такая функция называется переходной характеристикой g(t). Поскольку отклик системы (в данном случае ДЛП) должен быть пропорционален внешнему воздействию, то в качестве функции последнего целесообразно выбрать F(t) ~ (E(t)f, т.к. в слабых полях эффект ДЛП пропорционален квадрату напряженности поля, что подтверждается экспериментально. С учетом этого, кривая нарастания электрооптического эффекта будет описываться уравнением:

Аи(0 'rdF(u)

—^-J -±f-glt-u)du. (15)

А «„

Л n/hnr

Рис.11. Кинетика нарастания ДЛП при включении электрического поля: точки — эксперимент; кривая I - расчет для Я=0.5 без учета времени нарастания поля; кривая 2 - расчет для Я=0.5 с учетом времени нарастания поля.

Если известен вид функции изменения поля со временем £(/) и коэффициент вращательной броуновской диффузии Д, определенный из спада эффекта после выключения поля или дисперсии эффекта в переменном поле, то по формуле (15) можно рассчитать вид кривой нарастания эффекта, который мс в случае монодисперсной

системы будет зависеть только от значения R. На рис. 11 изображены кривые нарастания эффекта ДЛП, рассчитан-

ные по формулам (14) и (15), а также данные, полученные экспериментально. Значение параметра Я, при котором наблюдается наилучшее согласие расчетных и экспериментальных кривых нарастания эффекта определялось методом наименьших квадратов. Полученное таким образом значение Я » 0.5 свидетельствует об одинаковом по порядку величины вкладе постоянного и индуцированного моментов агрегата.

Величины постоянного дипольного момента и анизотропии электрической поляризуемости определялись как:

,а(ди/дО

и (16)

1 + Л 11кТ К '

Расчет по этим формулам с учетом экспериментальных данных дал значения р = \.6-Ж21 Кл-ми Д/ = 1.3-10~эз Фм2.

Наличие в дисперсных, в т.ч. коллоидных, системах границы раздела фаз обуславливает возникновение в них миграционной или макроструктурной поляризации, сущность которой заключается в накоплении свободных и связанных зарядов на границе раздела фаз. Подобная поляризация широко распространена в различного рода биологических (бактерии, клетки) и биополимерных системах. Влияние миграционной поляризации на диэлектрические свойства дисперсных систем часто описывают в рамках теории Максвелла-Вагнера. В результате миграционной поляризации коллоидные частицы и их агрегаты приобретают дипольный момент, время релаксации которого может быть достаточно велико и сравнимо по величине с временем вращательной броуновской релаксации частиц. В этом случае индуцированный дипольный момент частицы или по крайней мере его часть может быть интерпретирована в эксперименте как постоянный. Однако в теории Максвелла-Вагнера предполагается, что поляризационный заряд сосредоточен на поверхности частицы и пространственное распределение заряда внутри неё не учитывается. Таким образом, теория Максвелла-Вагнера оказывается последовательной только в случае а!гв» 1, где гп -дебаевский радиус, а - характерный размер частицы. Значение коэффициента вращательной броуновской диффузии (£>г ~ 2500 с1), определенное по данным электрооптических экспериментов, дает значение гидродинамического размера частиц около 80 нм, соответствующее достаточно крупному агрегату из нескольких десятков частиц. Для объекта подобных размеров теория поляризации Максвелла-Вагнера может оказаться не вполне применимой. Оценка величины дебаевского радиуса с использованием литературных данных по подвижности и концентрации примесных ионов в магнитных коллоидах дает значение гв а 60 нм, при этом а!ги ~ 1.3, т.е. условие применимости теории Максвелла-Вагнера (а!Г/) » 1) для описания поляризации агрегата частиц магнетита не выполняется. Расчет времени релаксации дипольного момента в таких системах произведен с использованием электродиффузионной теории Френкеля-Трухана, позво-

лающей описывать релаксационные процессы в системах с произвольным соотношением а! гп.

Оценка по электродиффузионной теории времени релаксации индуцированного дилольного момента агрегата наночастиц магнетита дает значение КГ4 с, что по порядку величины совпадает со временем вращательной броуновской релаксации агрегата, определенным по данным эксперимента гк ~ Р~[ «4-1 (Г4 с. Это подтверждает вывод о том, что индуцированный ди-польный момент агрегатов наночастиц магнетита частично может быть интерпретирован по данным электрооптических измерений как постоянный.

В главе 5 представлены результаты исследований оптических эффектов в магнитных коллоидах с агрегатами микронных размеров.

Эффект ДЛП, широко используемый для исследования коллоидных систем наноразмерных частиц, для дисперсных систем с относительно крупными частицами (0.5-5 мкм), как правило, является слабо выраженным и трудно регистрируется на фоне значительного изменения прозрачности под действием поля, которое в свою очередь связано с сильной зависимостью интегрального сечения рассеяния света от ориентации частиц дисперсной фазы. Поэтому для таких систем предпочтительно исследовать не ДЛП, а изменение прозрачности под действием поля или изменение интенсивности рассеянного света. В магнитных жидкостях частицы такого размера могут возникать в результате нарушения агрега-тивной устойчивости и образования агрегатов квазигвердого или микрокапельного типа. Для исследований был получен образец, содержащий квазитвердые агрегаты, а также образец с развитой системой микрокапель с малым межфазным натяжением. Размеры агрегатов одного и другого типов составляли 2-5 мкм.

Образец, содержащий квазитвердые агрегаты, удалось получить достаточно разбавленным (с объемной концентрацией твердой фазы около 0.1%), что позволило наблюдать в нем не только индуцированное магнитным полем изменение прозрачности, но и изменение интенсивности рассеянного света. Эффект изменения интенсивности рассеиваемого света оценивался параметром А/ / /„, где А1=/,, -/„ - разность интенсивностей света при воздействии поля и в его отсутствие. При воздействии поля относительное изменение интенсивности рассеянного света достигало 30-40%. Особенность оптического отклика магнитного коллоида с крупными квазитвердыми агрегатами на импульс магнитного поля с напряженностью до 10 кА/м заключается в том, что время нарастания на два порядка меньше времени спада эффекта. Анализ экспериментальных данных исследований магнитооптических эффектов в таком коллоиде подтвердил применимость для его описания ориентационной модели, причем гидродинамические размеры, определенные из кривых спада магнитооптического эффекта, оказались в хорошем согласии с данными оптической микроскопии. В таких системах, в отличие от растворов не содержащих крупных агрегатов, легко можно наблюдать насыщение оптических эффектов даже в сравнительно слабых полях (35 кА/м). Экспериментально определено, что крупные агрегаты микронных раз-

меров в исследованных образцах не обладают спонтанной намагниченностью, аналогично малым агрегатам (размером 40-100 нм), параметры которых были определены в главе 4.

Дисперсные системы с развитой системой микрокапель магнитной жидкости обычно называют магнитные эмульсии. В магнитных эмульсиях деформация микрокапель возможна под действием магнитного, электрического или гидродинамического полей. Это позволяет наблюдать в магнитных эмульсиях необычные для коллоидных систем деформационные оптические эффекты.

0.3 0.25 0Л 0.15 0.1 0.05 0

-0.05

с \

\ ° \

¡10 100 О--в1

,1000 , Гц

' 0.02 0.015 0.01 0.005 О

-0.00.5 -0.01 -0.015

Я, гсЛ/м

Рис. 12. Зависимость амплитуды электрооптического эффекта от частоты переменного элекгрического поля.

Рис. 13. Оптический эффект одновременном воздействии «»направленных переменного (30 Гц) электрического и стационарного магнитного полей.

Эксперимент показал, что при воздействии как электрического, так и магнитного полей интенсивность прошедшего через магнитную эмульсию света изменяется, т.е. можно говорить о деформационном турбидиметрическом эффекте. При воздействии импульса переменного поля величина и знак эффекта зависят от частоты поля, при этом величина эффекта в переменном поле значительно меньше, чем в постоянном. В низкочастотном (менее 200 Гц) электрическом поле знак эффекта положительный 8В> 0 (т.е. при воздействии поля оптическая плотность эмульсии увеличивается), а в более высокочастотном поле - отрицательный. При частоте поля около 200 Гц воздействие элекгрического поля не приводит в пределах ошибок эксперимента к изменению оптической плотности (рис. 12). Одновременное действие низкочастотного электрического и магнитного полей дает возможность осуществить компенсацию электрооптического эффекта магнитооптическим, при условии, что векторы напряженностей полей параллельны. На рис. 13 показан график зависимости эффекта изменения оптической плотности при одновременном действии переменного электрического (частота 30 Гц, амплитуда £=0.25 МВ/м) и постоянного магнитного полей от величины напряженности последнего. При некотором соотношении между напря-женностями сонаправленных элекгрического и магнитного полей величина эффекта изменения оптической плотности равна нулю, т.е. в таком случае оптическая анизотропия системы вдоль направления лазерного луча отсутствует. Экспериментально такой эффект обнаружен нами впервые, хотя его принципиаль-

пая возможность обсуждалась ранее в ряде работ. Отметим, что в магнитных коллоидах эффект компенсации оптической анизотропии наблюдается только во взаимоперпендикулярных электрическом и магнитном полях и связан с ориентацией коллоидных частиц при совместном действии полей [5]. Отличительной особенностью систем, содержащих микрокапли магнитной жидкости взвешенные в жидких диэлектриках, является то, что деформация капель магнитным полем может быть при определенных условиях скомпенсирована переменным электрическим полем, действующим в том же направлении [9].

Интерпретация наблюдаемого эффекта изменения оптической плотности магнитной эмульсии при воздействии электрического и магнитного полей построена на основе приближения аномальной дифракции, которое позволило удовлетворительно описать особенности эффекта при различных ориентациях магнитного поля и луча света, а также зависимости величины эффекта от напряженности внешних полей.

Шестая глава диссертации посвящена оптическим исследованиям при-электродных процессов в магнитных коллоидах.

Изучение механизмов проводимости, зарядообразования, а также пред-пробойных состояний в жидких диэлектриках невозможно без ответа на вопрос о распределении электрического поля. В работе предложен усовершенствованный электро-магнитооптический метод измерения напряженности электрического поля, основанный на эффекте компенсации оптической анизотропии в коллоидных растворах в скрещенных электрическом и магнитном полях. Предлагаемый способ позволяет определять абсолютную величину, а также направление вектора напряженности электрического поля в системе электродов сложной конфигурации. Приведен пример реализации этого способа для системы электродов

Г 2. МВ/м

«плоскость-острие». Получено распределение напряженности постоянного электрического поля в плоском конденсаторе с магнитным коллоидом в качестве диэлектрика (рис. 14). Вблизи обоих электродов обнаружено значительное увеличение напряженности поля. Показано, что при повышении температуры распределение электрического поля между электродами приближается к равномерному.

0.18

0.16

0.08

Рис. 14. Распределение напряженности постоянного электрического поля в плоском конденсаторе с магнитным коллоидом при различных температурах.

Причиной наблюдаемого экспериментально распределения напряженности электрического поля может быть наличие вблизи электрода распределенного по объему электрического заряда, противоположного по знаку заряду электрода. Объемная плотность такого заряда р может быть рассчитана по известному уравнению Пуассона di\Е = р/ег0 . Произведенный расчет показал, что величина объемной плотности заряда в постоянном электрическом поле при комнатной температуре составляет р=2-10"3 Кл/м3.

Проанализирован механизм образования приэлектродного объемного заряда за счет электрофореза и диффузии коллоидных частиц и примесных ионов [10]. Показано, что теоретическая оценка области локализации объемного заряда в диффузионном слое /0 = кТ!еЕу (1-10 нм) принципиально отличается от экспериментальных значений (0.3-0.8 мм). Современные исследования [11] показывают, что в структуре призлектродных заряженных слоев в жидких диэлектриках можно выделить кроме диффузионного слой еще и неравновесный слой lj ~ SqeEq /enQ, где Еу и Еа - напряженности поля на границах диффузионного слоя и зоны неравновесной реакции диссоциация-рекомбинация, п{) — концентрация носителей заряда. Оценка размера неравновесного слоя lj для типичных жидких диэлектриков дает значения 0.1-0.3 мм, что по порядку величины согласуется с экспериментальными данными.

Следует отметить, что количественное сравнение эксперимента с теорией призлектродных процессов в жидких диэлектриках в общем случае весьма затруднительно, т.к. требует определения констант окислительно-восстановительных реакций на электроде, учета реальной поверхности электрода (наличия дефектов, шероховатостей, пленок и т.п.), а также оценки влияния на электродные процессы диффузионного двойного электрического слоя, структура которого в общем случае неизвестна.

Эксперименты по исследованию кинетики электрического ДЛП показывают, что электрофизические свойства магнитного коллоида вблизи электрода отличаются от таковых в середине межэлектродного промежутка. Малое время релаксации оптических эффектов в магнитных коллоидах (20-500 мкс) позволяет успешно применять их для исследования кинетики образования призлектродных слоев. Поскольку величина сигнала ДЛП определяется эффективной напряженностью электрического поля в области прохождения светового луча, то регистрация ДЛП в импульсном электрическом поле с достаточно крутыми фронтами позволяет измерить характерные времена образования объемного заряда в при-электродной области.

При возникновении на электродах ячейки электрического напряжения через магнитный коллоид протекает электрический ток, обусловленный наличием в растворе свободных носителей заряда—ионов примесей, а также коллоидных частиц магнетита, часть которых имеет электрический заряд. На поверхности электродов протекают сложные процессы рекомбинации ионов и их инжекции в рас-

твор, что позволяет под держивать величину тока через раствор постоянной достаточно продолжительное время. Заряженная область, возникающая вблизи электрода, лишь искажает внешнее поле, не компенсируя его полностью. Исключить возможность сквозной проводимости через ячейку и добиться ситуации, когда электрическое поле приэлектродного заряда полностью экранирует внешнее поле, возможно, если поверхность электродов покрыть тонким слоем изолятора.

Эксперименты были проведены в трех образцах магнитных коллоидов на основе керосина и трансформаторного масла значительно различающихся по проводимости и концентрации частиц твердой фазы. Изолирующий слой на поверхности электродов представлял собой тонкую полипропиленовую пленку толщиной 40 мкм. Формы сигналов ДЛП в импульсном поле в ячейке с неизолированными электродами (рис. 15а) и изолированными электродами (рис. 156) резко отличаются. Характерные кривые сигнала ДЛП в ячейке с изолированными электродами, имеют два четко выраженных пика, которые наблюдаются во всех образцах и отличаются лишь временами спада сигнала от максимального значения. Как можно видеть из рисунка, экстремумы наблюдаются после включения и выключения поля. Форма сигнала ДЛП в ячейке с изолированными электродами объясняется следующим образом. Сразу после включения поля приэлектродный заряд не успевает образоваться и электрическое поле в образце близко к внешнему, сигнал при этом нарастает со временем, определяемым вращательной броуновской диффузией коллоидных частиц. По мере накопления заряда в приэлектродной области напряженность поля в центре ячейки и соответственно сигнал ДЛП уменьшается (поле объемного заряда экранирует внешнее поле). После окончания действия импульса напряжения электрическое поле в ячейке теперь создается только неравномерно распределенным зарядом в ячейке, поле которого направлено противоположно действовавшему внешнему полю. Плотность приэлектродного заряда после выключения внешнего поля убывает со временем по закону близкому к экспоненте. Таким образом, при включении и выключении внешнего поля эффективное поле в центре ячейки

а б

Рис. 15. Электрическое ДЛП при воздействии импульса электрического поля в коллоиде па основе трансформаторного масла в элекгрооптической ячейке, на электродах которой (а) — нет диэлектрических пленок, (б) диэлектрические пленки установлены, Д/?0 - максимальное значение ДЛП.

Для ячейки, заполненной магнитным коллоидом, который отделен от поверхности электрода тонкими непроводящими пленками толщиной с/1 = (1, =0.04 мм (с, =е3 =2) размер области объемного заряда значительно меньше размеров межэлектродного промежутка с!г = 4 мм, что позволяет использовать для описания релаксационных процессов приближение Максвелла-Вагнера. Формула для максвелл-вагнеровского времени релаксации электрического поля в ячейке легко может быть получена из рассмотрения эквивалентной схемы электрооптической ячейки с изолированными электродами (рис. 16):

(17)

Рис. 16. Схематическое представление распределения заряда и электрического поля в ячейке и эквивалентная электрическая схема.

Оценка времени релаксации в образце на основе керосина по формуле (17) дает значение т =0.05-0.1 с, что достаточно хорошо согласуется с данными кинетики электрического ДЛП в приэлектродном слое в ячейке с неизолированными электродами в импульсном поле.

Комплексные исследования электрооптических эффектов в коллоидных системах в приэлекгродной области, включающие измерение прозрачности при-электродных слоев и эффекта ДЛП в нестационарных электрических полях позволяют выяснить механизмы электризации коллоидных частиц и переноса заряда в коллоидном растворе. Важнейшей характеристикой коллоидных частиц, определяющей их роль в этих процессах, является электрофоретическая подвижность. Для определения подвижности коллоидных частиц магнетита были проведены исследования кинетики изменения прозрачности приэлектродных слоев магнитных коллоидов на основе керосина и трансформаторного масла.

На рис. 17 показаны зависимости относительного изменения интенсивности прошедшего света в приэлектродной области при воздействии импульсов напряжения различной амплитуды (длительность импульса 2.5 с, период следования 10 с). При воздействии импульса напряжения прозрачность раствора вблизи электрода изменяется. Интенсивность прошедшего света первоначально уменьшается, достигает минимума в течение 0.01-0.3 с (в зависимости от величины приложенного к электродам ячейки напряже-

ния), а затем снова возрастает и спустя 1-2 с после включения поля начинает несколько превышать первоначальное значение. Этот эффект наблюдается только при прохождении луча лазера на расстояниях менее 1 мм от поверхности электрода. При пропускании луча посередине между электродами минимум прозрачности в пределах ошибок эксперимента не наблюдается. По мере приближения луча к электроду минимум становится все более выраженным при неизменном напряжении на электродах. Эксперимент показал, что наблюдаемый эффект изменения прозрачности имеет приблизительно одинаковый характер у обоих электродов независимо от их полярности.

0.6 0.5 0.4 03 0.2 0..1 0

Рис. 17. Изменение интенсивности прошедшего света в приэлектродной области со временем после включения электрического поля.

О 0.2 0.4 0.6 0.8 I 1.2 и'ЛкВ)-1

Рис. 18. Зависимость ширины минимума изменения прозрачности от обратного напряжения для образца на основе керосина.

Изменение интенсивности прошедшего через ячейку с магнитным коллоидом света с учетом закона Бугера-Ламберта определяется выражением:

4 = ехр

- 2.31),

ЯКС0

1

(18)

где /0, Д, и п0 - интенсивность прошедшего света, оптическая плотность и концентрация коллоидных частиц в отсутствие поля соответственно, пЕ - концентрация частиц в электрическом поле. Локальное изменение концентрации коллоидных частиц в области прохождения лазерного луча приводит к изменению интенсивности прошедшего света. Характер полученных экспериментально временных зависимостей изменения прозрачности показывает, что в приэлек-тродном слое происходит направленное движение коллоидных частиц магнетита от поверхности одного электрода к поверхности противоположного. Такое упорядоченное движение коллоидных частиц представляет собой одиночную концентрационную волну, распространяющуюся от поверхности электрода. Причиной возникновения волны, по-видимому, является зарядка коллоидных, частиц магнетита в приэлектродном слое, которая может происходить как из-за электрического контакта частиц с электродом, так и путем адсорбции ионов вблизи

его поверхности. По тангенсу угла наклона зависимости ширины минимума изменения прозрачности от величины, обратной напряжению (рис. 18), определена подвижность коллоидных частиц магнетита, которая составила я (4.5 ±0.4)-10"9 м2/В-си р, ~(б + 1)-1(Гю м2/В-с для частиц магаетита в керосине и трансформаторном масле соответственно. Отношение подвижностей очень близко к обратному отношению вязкостей несущих жидкостей \1к}п, ~г1,1г1к = 8. Оценка размера частиц с учетом формулы Эйнштейна еВ1 = цкТ дает значения близкие к 10 нм, что подтверждает предложенный механизм наблюдаемого эффекта изменения прозрачности в приэлектродном слое.

Трудности в интерпретации приэлектродных эффектов в магнитных коллоидах связаны с недостаточной информацией о природе проводимости и зарядообразования в приэлектродном слое и объеме раствора, а также с изменением электрофизических свойств коллоида под действием поля. Классические методы исследования электрофизических свойств дисперсных систем, такие как измерение электропроводности и диэлектрическая спектроскопия дают информацию лишь об объемных свойствах среды, заполняющей электрохимическую ячейку. Для установления природы процессов, происходящих в приэлектродных слоях необходимо делать различные, не всегда достаточно обоснованные, предположения о структуре и свойствах слоев. Использование оптических методов для изучения свойств приэлектродных слоев в диэлектрических жидкостях имеет широкие перспективы, так как они позволяют производить измерения аналогичные зондовым и надежно зафиксировать различие в свойствах магнитного коллоида в приэлектродном слое и объеме ячейки.

мв/ч

Рис. 19. ДЛГТ в магнитном коллоиде в при- Рис. 20. Диаграмма характерных областей электродном слое при воздействии импульса электрооптических эффектов в приэлек-электрического поля длительностью 5 с и тродном слое (1-Е - диаграмма), амплитудой 0.5 МВ/м.

Классический сигнал ДЛП в импульсном электрическом поле состоит из трех монотонных областей: нарастания эффекта, стационарного значения и релаксации после выключения поля [4]. Формы электрооптических сигналов в приэлектродном слое отличаются резко немонотонным видом с чере-

дованием максимумов и минимумов. В типичном электрооптическом сигнале, полученном вблизи поверхности электрода, можно выделить четыре характерные области (рис. 19): I - резкое уменьшение прозрачности системы после включения поля с последующим восстановлением в течение 0.01-0.3 с (наблюдается при регистрации изменения прозрачности и слабо выражено в эффекте ДЛП); II — резкое увеличение сигнала ДЛП и прозрачности; III — колебания ДЛП и прозрачности с зависящим от величины поля периодом; IV -релаксация эффектов после выключения поля.

Теоретически показано, что изменение интенсивности света, регистрируемого в конфигурации ДЛП, сложным образом зависит от концентрации коллоидных частиц и локальной напряженности в области лазерного луча:

12

М) 1«

2

ехр

1 "я

-2.3 А

Е„

/•;,„, (О - 1 (19)

где , /„ , , ЕХ1 - концентрация частиц, интенсивность света, прошедшего скрещенные поляроиды, оптическая плотность и локальная напряженность поля в области лазерного луча в стационарном состоянии при длительном воздействии поля. Как видно из (19), изменение интенсивности прошедшего света в конфигурации со скрещенными поляроидами может быть объяснено не только изменением локальной концентрации частиц, но и увеличением напряженности поля в приэлектродной области вследствие образования области объемного заряда. Расчет показал, что коэффициент усиления поля в приэлектродной области по сравнению с серединой межэлектродного промежутка составляет 1.3-1.5, что достаточно хорошо согласуется с экспериментом (рис. 14). Визуально оптический эффект в области II наблюдается как кратковременная яркая вспышка вдоль поверхности электрода, если последнюю наблюдать в скрещенных поляроидах. Во временной области III при воздействии поля в течение более, чем 0.5-2 с развиваются осцилляции оптических эффектов ДЛП и изменения прозрачности. Следует отметить, что периоды колебаний прозрачности и ДЛП не совпадают, а именно колебания ДЛП происходят с меньшим периодом. На основании анализа экспериментальных данных сделан вывод о том, что на оптические эффекты в приэлекгродном слое при воздействии импульсов поля влияет не только автоколебательное движение коллоидных частиц в объемном заряде, но и колебания самой величины объемного заряда, которые приводят к изменению напряженности поля вблизи поверхности электрода.

Зависимость оптических эффектов в приэлектродной области как от величины поля, так и от времени воздействия позволяет построить своеобразную 1-Е - диаграмму (рис. 20), на которой также можно выделить характерные области I, II и III. Использование подобной диаграммы позволяет определить характер наблюдаемых оптических эффектов при различных напря-женностях поля и длительности его действия.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе результатов комплексных исследований эффектов двойного лучепреломления и индуцированного изменения прозрачности магнитных коллоидов магнетита в жидких диэлектриках в стационарных и нестационарных электрическом и магнитном полях, а также динамического рассеяния света показано, что определяющую роль в этих эффектах играют не отдельные наночастицы магнетита, а агрегаты с размерами 40-100 нм.

2. При совместном действии переменного электрического и постоянного магнитного полей в магнитном коллоиде магнетита в керосине экспериментально обнаружено, что изменение интенсивности рассеянного света, вызванное действием одного поля, может быть скомпенсировано дополнительным воздействием другого при условии взаимноперпендикулярной ориентации полей. Проведена теоретическая интерпретация эффекта на основе анализа матрицы рассеяния поляризованного света ориентированными сфероидами в приближении Рэлея-Дебая-Ганса.

3. Разработана методика анализа электро- и магнитооптических экспериментов в коллоидных растворах в импульсных полях для случая конечной крутизны фронтов импульсов. В основу методики положено использование для определения коэффициента вращательной диффузии и соотношения постоянного и наведенного дипольных моментов коллоидных частиц математического аппарата интеграла Дюамеля, широко используемого при анализе переходных процессов в теории электрических цепей.

4. Экспериментально обнаружено изменение характерного времени релаксации двойного лучепреломления в магнитных коллоидах на основе жидких диэлектриков при совместном действии скрещенных электрического и магнитного полей. Оценка степени полидисперсносш системы на основе подобных экспериментов дает диапазон значений размеров агрегатов 45110 нм, который коррелирует с результатами измерения оптической анизотропии таких систем в стационарных и нестационарных полях.

5. На основе экспериментальных результатов исследования эффекта двойного лучепреломления в коллоидных растворах магнетита в керосине при воздействии переменных и импульсных магнитных полей определена величина постоянного магнитного момента и анизотропии магнитной восприимчивости агрегата. Установлено, что ориентация агрегатов наноча-стиц магнетита в магнитном поле определяется индуцированным магнитным моментом.

6. По данным электрооптических экспериментов в переменных и импульсных электрических полях обнаружено наличие у агрегатов наночастиц магнетита, взвешенных в керосине, значительного постоянного электрического дипольного момента (до 1.6-Ю-27 Кл-м). По результатам измерений эффекта двойного лучепреломления в постоянном и импульсном полях определено соотношение постоянного и наведенного электрических моментов агрегатов частиц магнетита. На основе электродиффузионной тео-

рии поляризации Френкеля-Трухана произведена оценка времени релаксации индуцированного дипольного момента агрегатов наночастиц магнетита и показано, что оно может превышать характерный период изменения поля. В этом случае индуцированный момент может быть идентифицирован по данным электрооптических экспериментов как постоянный.

7. Исследовано изменение оптической плотности магнитных эмульсий в переменном и импульсном магнитном поле. Экспериментальные зависимости эффекта от напряженности поля и угла между направлением распространения света и вектором напряженности магнитного поля интерпретированы в приближении аномальной дифракции. Установлена возможность взаимной компенсации индуцированного изменения оптической плотности при воздействии соосных электрического и магнитного полей.

8. Экспериментально обнаружен эффект изменения интенсивности рассеянного света, обусловленный ориентацией имеющих микронные размеры квазитвердых агрегатов наночастиц магнетита. По данным изучения кинетики эффекта в импульсном поле определена величина анизотропии магнитной восприимчивости таких агрегатов Ах »1.5-10 21 м3.

9. Электро- и магнитооптическими методами установлена величина и область локализации приэлектродного объемного заряда в ячейке с плоскопараллельными электродами, заполненной коллоидными растворами магнетита в жидких диэлектриках. На основе экспериментов в элекгроопти-ческих ячейках с изолированными электродами определено время релаксации объемного заряда в коллоидах на основе керосина и трансформаторного масла.

10. Обнаружен оптический эффект кратковременного изменения прозрачности приэлектродного слоя магнитного коллоида при включении электрического поля. Проведена интерпретация эффекта на основе представлений о распространении от поверхности электрода одиночной концентрационной волны заряженных коллоидных частиц в течение 0.01-0.3 секунд после включения поля. По экспериментальным данным рассчитаны электрофоретические подвижности коллоидных частиц магнетита в керосине и трансформаторном масле, которые находятся в хорошем согласии с расчетом по известному соотношению Эйнштейна.

11. Исследованы оптические эффекты электрического двойного лучепреломления и изменения оптической плотности в приэлектродном слое магнитного коллоида на основе жидких диэлектриков. Выделены характерные области оптических эффектов в зависимости от длительности воздействия поля и его величины, а также предложены физические модели интерпретации эффектов в различных областях.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ПРЕДСТАВЛЕНО

В РАБОТАХ

Статьи в рекомендованных ВАК научных журналах:

1. Паданка В. В., Ерин К. В. Двулучепреломлеиие магнитной жидкости в магнитном поле // Вестник Ставропольского государственного университета. 1999. № 18. С. 86-92.

2. Падалка В.В., Ерин К.В. Изучение кинетики электрического двойного лучепреломления в коллоидных системах магнитных частиц // Коллоидный журнал. 2001. Т. 63, № 3. С. 389-393.

3. Падалка В.В., Ерин К.В. Исследование магнитной жидкости методом рассеяния света // Вестник Ставропольского государственного университета. 2002. №31. С. 23-25.

4. Падалка 5.5., Ерин КВ., Борисенко О.В. Экспериментальные методы обнаружения кластеров магнитных частиц в магнитных жидкостях // Вестник Ставропольского государственного университета. 2003. №34. С. 40-48.

5. Yerin С. V., Padalka V. V. Influence of electric field upon the formation of particles cluster in magnetic fluid // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2005. V. 289. P. 105-107.

6. Ерин КВ., Падачка В.В. Рассеяние света в магнитных коллоидах при одновременном воздействии электрического и магнитного полей // Вестник Ставропольского государственного университета. 2005. №43. С. 93-99.

7. Ерин К.В. Экспериментальное исследование изменения прозрачности разбавленной магнитной жидкости в постоянном магнитном поле // Журнал технической физики. 2006. Т. 76, вып. 9. С. 94-97.

8. Ерин К.В. Куникин С.А. Магнитооптический эффект в агрегированном магнитном коллоиде // Вестник Ставропольского государственного университета. 2006. №47, 4.2. С. 79-83.

9. Yerin С. V. Light scattering in colloidal solution of magnetite in electric and magnetic fields // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2007. V. 56. P. 161-162.

10. Ерин КВ., Куникин С.А. Рассеяние света агрегатами наночастиц магнетита при воздействии магнитного поля // Журнал технической физики. 2007. Т. 77, вып. 10. С. 91-94.

11. Ерин КВ., Куникин С.А. Изменение интенсивности рассеяния света в коллоиде магнетита при одновременном воздействии электрического и магнитного полей // Оптика и спектроскопия. 2007. Т. 102, №5. С.843-848.

12.Ерин К.В. Об электрическом дипольном моменте коллоидных частиц магнетита в жидких диэлектриках // Коллоидный журнал. 2007. Т. 69, №6. С. 747-752.

13. Ерин КВ., Куникин С.А. Эффект изменения оптической плотности магнитной эмульсии в электрическом и магнитном полях // Оптика и спектроскопия. 2008. Т. 104, №2. С. 319-323.

14. Ерин К.В. Электрический дипольный момент агрегатов частиц в коллоидных растворах магнетита в жидких диэлектриках // Коллоидный журнал. 2008. Т. 70, № 4. С. 471-476.

15. Ерин КВ. Исследование образования приэлекгродного объемного заряда в коллоидных растворах магнетита в жидких диэлектриках электрооптическим методом // Журнал технической физики. 2008. Т. 78, вып. 4. С. 133-136.

16. Yerin C.V. Determination of Magnetic Moments of Magnetite Nanoparticles Aggregates by Optical Methods // Solid State Phenomena. 2009. V. 152-153. P. 163-166.

17. Ерин K.B., Диканский Ю.И. Применение эффекта электрического двойного лучепреломления для исследования процессов релаксации заряда в коллоидных растворах магнетита // Письма в «Журнал технической физики». 2009. Т. 35, вып. 10. С. 58-65.

18. Ерин К.В. Магнитооптические исследования агрегатов наночастиц в коллоидных растворах магнетита // Оптика и спектроскопия. 2009. Т. 106, №6. С. 945-949.

19. Ерин КВ. Изучение электрофоретического движения наночастиц магнетита в жидких диэлектриках электрооптическим методом Н Нанотехника. 2009. №2(18). С. 24-27.

20. Ерин КВ. Оптическая анизотропия коллоидных растворов наноразмер-ных частиц магнетита в магнитном и электрическом полях (к 40-летию с начала исследований) // Вестник Ставропольского государственного университета. 2009. №63(4). С. 96-99.

21. Ерин КВ. Малогабаритный источник питания для электрооптических экспериментов в коллоидных растворах // Приборы и техника эксперимента. 2010. №2. С. 178-179.

22. Ерин КВ. Определение подвижности коллоидных частиц магнетита в жидких диэлектриках электрооптическим методом // Коллоидный журнал. 2010. Т. 72, №4. С. 481-485.

23. Ерин КВ. Электрооптические эффекты в приэлектродных слоях в магнитных коллоидах на основе жидких диэлектриков // Оптика и спектроскопия. 2010. Т. 109, №3. С. 540-545.

Публикации в других изданиях:

24. Падалка В.В., Ерин КВ. Учет влияния несферичности частиц в одночас-тичной модели двулучепреломления в магнитной жидкости // Сборник научных трудов III Всероссийского симпозиума «Математическое моделирование и компьютерные технологии». Кисловодск: Изд-во КИЭП, 1999. С. 37-39.

25. Падалка В.В., Ерин КВ. Измерение напряженности электрического поля методом компенсации двойного лучепреломления в магнитных жидкостях // IV Всероссийская научно-техническая конференция «Методы и средства измерений физических величин». Ч.З. Нижний Новгород: Изд-во НГТУ, 1999. С. 14.

26. Падалка В.В., Ерин КВ. Экспериментальная установка для изучения кинетики двойного лучепреломления в разбавленных магнитных жидкостях в импульсных внешних полях // Сборник научных трудов 9-й Междуна-

родной Плесской конференции по магнитным жидкостям. Т. 2. Иваново: Изд-во ИГЭУ, 2000. С. 390-393.

27. Падапка В.В., Ерип fC.B. О механизме магнитного двойного лучепреломления в разбавленных магнитных жидкостях // Материалы Всероссийской научной конференции «Математическое моделирование в научных исследованиях». Ставрополь: Изд-во СГУ, 2000. Ч. 1. С. 209-213.

28. Падапка В.В., Ерин КВ. Изучение распределения электрического поля в плоском конденсаторе с магнитной жидкостью методом компенсации двойного лучепреломления // Сборник научных трудов I Российской научно-практической конференции «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе». Т.2. Ставрополь: Изд-во СГСХА, 2000. С. 307-309.

29. Ерин К.В., Падалка В.В. Кинетика двойного лучепреломления в коллоидных системах ультрамалых частиц при воздействии электрического и магнитного полей // Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции «Химия твердого тела и современные микро-и нанотехнологии». Ставрополь: Изд-во СевКавГТУ, 2001. С. 80.

30. Yerin С. V., Padalka V. V. Relaxation of the birefringence induced by external fields in a ferromagnetic colloid // Book of Abstracts 9-th International Conference on Magnetic Fluids. Bremen, 2001. P. 226.

31. Padalka V. V., Yerin С. V. Compensation of the Kerr-effect and Cotton-Mouton effect in a magnetic colloids under the action pulsed external fields // Book of Abstracts 9-th International Conference on Magnetic Fluids. Bremen, 2001. P. 124.

32. Yerin С. V., Padalka V. V. Kinetics of magnetooptical effect in a ferromagnetic colloids // Book of Abstracts Moscow International Symposium on Magnetism MISM-2002. Moscow: MSU, 2002. P. 210.

33. Падалка В.В., Ерин КВ. Оптический метод обнаружения агрегатов в разбавленных магнитных коллоидах // Сборник научных трудов 10-й Международной Плесской конференции по магнитным жидкостям. Иваново: Изд-во ИГЭУ, 2002. С. 162-167.

34. Падапка В.В., Ерин КВ. Изучение приэлектродтшх процессов в диэлектриках с магнитными коллоидными частицами // Сборник докладов VII Международной конференции «Современные проблемы электрофизики и электрогидродинамики жидкостей». С.-Петербург: СПбГУ, 2003. С. 208-210.

35. Padalka V. V., Yerin С. V. The light scattering by clusters of magnetic particles in electric and magnetic fields // Abstracts of International workshop on recent advances in nanotechnology of magnetic fluids. New Delhi, 2003. P. 157-159.

36. Padalka V. V., Yerin С. V. Light scattering of magnetic fluids in AC electric and magnetic fields // Abstracts of International Symposium on Advanced Magnetic Materials. Tokyo, 2003. 200 p.

37. Yerin С. V., Padalka V. V. Influence of Electric Field on Particles Cluster Formation in Magnetic Fluid // Abstracts of 10-th International Conference on Magnetic Fluid. Guaruja, 2004. P. 216.

38. Падалка В.В., Ерин КВ. Рассеяние света магнитной жидкостью в скрещенных электрическом и магнитном полях // Сборник научных трудов 11 -й Международной Плесской конференции по магнитным жидкостям -Иваново: Изд-во ИГЭУ, 2004. С. 96-100.

39. Ерин К.В. Изменение прозрачности магнитного коллоида в переменном магнитном поле // Труды IV Международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика - 2005». С.-Петербург: СПбГУ ИТМО, 2005. С. 271-272.

40. Yerin С. К Light Scattering by Magnetic Colloids in Electric and Magnetic Fields // 11-th International Symposium on Colloidal and Molecular Electro-optics ELOPTO-06. Kyoto, 2006. P.l 17.

41. Ерин K.B., Куникин C.A. Электро- и магнитооптические эффекты в магнитных эмульсиях // Сборник научных трудов Всероссийской научной конференции «Физико-химические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наносистем». Ставрополь: Изд-во СГУ, 2007. С. 71-75.

42. Ерин КВ. Исследование кинетики образования приэлектродных слоев в магнитных жидкостях элекгрооптическим методом // Сборник научных трудов Всероссийской научной конференции «Физико-химические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наносистем». Ставрополь: Изд-во СГУ, 2007. С. 76-80.

43. Yerin C.V. Determination of Magnetic Moments of Magnetite Nanoparticles Aggregates by Optical Methods // Book of Abstracts of Moscow International Symposium on Magnetism (MISM-08). Moscow: MSU, 2008. P. 459-460.

44. Yerin С. V., Kunikin S.A. Electro-Magnetooptics of Emulsions with Magnetic Droplets // Abstracts of 7-th International Conference on the Scientific and Clinical Applications of Magnetic Carriers. Vancouver, 2008. P. 92.

45. Ерин КВ., Диканский Ю.И. Определение времени релаксации объемного заряда в магнитных коллоидах по измерению эффекта двойного лучепреломления // Сборник научных трудов 13-й Международной Плесской конференции по нанодисперсным магнитным жидкостям. Иваново: ИГЭУ, 2008. С. 69-75.

46. Ерин КВ. Двойное лучепреломление в магнитных жидкостях в магнитном и электрическом полях (к 40-летию с начала исследований) // Сборник научных трудов II Всероссийской научной конференции «Физико-химические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наносистем». Ставрополь: Изд-во СГУ, 2009. С. 60-65.

47. Ерин КВ. Определение подвижности коллоидных частиц магнетита в жидких диэлектриках по данным электрооптических экспериментов // Сборник научных трудов II Всероссийской научной конференции «Физико-химические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наносистем» Ставрополь: Изд-во СГУ, 2009. С. 116-122.

48. Куникин С.А., Ерин КВ. Особенности релаксации процессов намагничивания и двойного лучепреломления магнитных жидкостей на основе ми-

неральных масел // Проведение научных исследований в области индустрии наносистем и материалов. Материалы Всероссийской научной конференции с элементами научной школы для молодежи. Белгород: Изд-во БелГУ, 2009. С. 262-264.

49. Yerin С. V. Near-Electrode Electro-Optical Effects In Magnetic Colloids // 12-th International Conference on Magnetic Fluids. Abstract Book. Sendai, 2010. P.70-71.

50. Ерии КВ. Электрооптика приэлектродных слоев магнитных коллоидов // Сборник научных трудов 14-й Международной Плесской научной конференции по нанодисперсным магнитным жидкостям. Иваново: ИГЭУ, 2010. С. 83-88.

СПИСОК ЦИТИРОВАННЫХ РАБОТ

[1] Скибин Ю.Н., Чеканов В.В., Райхер Ю.Л. Двойное лучепреломление в ферромагнитной жидкости // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1977. Т. 72, вып. 3. С. 949-955.

[2] Чеканов В.В. Магнетизм малых частиц и их взаимодействие в коллоидных ферромагнетиках. Дис... д-рафиз.-мат. наук. Ставрополь, 1985. 361 с.

[3] Войтылов В. В., Трусов A.A. Электрооптика и кондуктометрия полидисперсных систем. JT.: Изд-во ЛГУ, 1989. 188 с.

[4] Электрооптика коллоидов / Под ред. С.С. Духи на. Киев: Наукова думка, 1977. 200 с.

[5] Кожевников В.М., Падалка В.В., Райхер Ю.Л., Скибин Ю.Н., Чеканов В.В. Оптическая анизотропия магнитной жидкости в скрещенных электрическом и магнитном полях // Известия АН СССР. Сер. физ. 1987. Т. 51, №6. С. 1042-1048.

[6] Хлебцов Н.Г. Ослабление и рассеяние света в дисперсных системах с неупорядоченными, ориентированными и фрактальными частицами (теория и эксперимент). Дис... д-ра физ.-мат. наук. Саратов, 1996. 559 с.

[7] Толстой H.A., Спартаков A.A. Электрооптика и магнитооптика дисперсных систем. С.-Петербург: Изд-во СПбГУ, 1996. 244 с.

[8] Такетоми С., Тикадзуми С. Магнитная жидкость. М.: Мир, 1993. 272 с.

[9] Диканский Ю.И., Нечаева O.A., Закинян А.Р., Константинова Н.Ю. Эффекты структурных превращений в магнитных эмульсиях // Коллоидный •журнал. 2007. Т. 69. № 6. С. 737-741.

[10] Падачка В.В. Взаимодействие коллоидных магнитных частиц с электрическим и магнитным полями. Дис... д-ра физ.-мат. наук. Ставрополь, 2004. 359 с.

[11] Жакин А.И. Приэлектродные и переходные процессы в жидких диэлектриках // Успехи физических наук. 2006. Т. 176, №3. С. 279-310.

Подписано в печать 26.10.10 Формат 60x84 1/16 Усл.печ.л. 2,21 Уч.-изд.л. 2,16

Бумага офсетная Тираж 100 экз. Заказ 378

Отпечатано в Издательско-полиграфическом комплексе Ставропольского государственного университета. 355009, Ставрополь, ул.Пушкина, 1.

Введение.

Глава 1. Оптические эффекты в коллоидных растворах магнитных частиц

1.1. Оптические эффекты'в дисперсных системах: современное состояние вопроса.

1.2. Ориентационные оптические эффекты в коллоидах в электрическом и магнитном полях.

1.3. Оптическая анизотропия коллоидов ферро- и ферримагнетиков, наведенная внешним полем.

1.4. Влияние агрегационных процессов на оптические свойства магнитных коллоидов.

1.5. Определение размеров частиц коллоидов по данным оптических экспериментов.

Выводы и задачи исследования.

Глава 2. Экспериментальные установки и методики исследования оптических свойств магнитных коллоидов

2.1. Образцы для исследования и их физико-химические свойства

2.2. Экспериментальная установка для электромагнитооптических экспериментов в коллоидных растворах.

2.3. Методика исследования двойного лучепреломления и дихроизма магнитных коллоидов в стационарных полях.

2.4. Методика исследования оптической анизотропии в переменных и импульсных полях.

2.5. Экспериментальная установка для исследований ориентационного турбидиметрического эффекта в магнитных коллоидах.

2.6. Экспериментальная установка для исследования рассеяния света в магнитных коллоидах.:.

Выводы к главе 2.

Глава 3. Механизмы оптических эффектов в магнитных коллоидах в электрическом и магнитном полях

3.1. Экспериментальная проверка одно.частичной ориентационной модели оптической анизотропии'В магнитных коллоидах

3.2. Кинетика оптической анизотропии,в магнитных коллоидах в;переменных и импульсных электрическом и магнитном полях.

3.3. Оценка размеров магнитных коллоидных частиц по данным изменения прозрачности в магнитном поле.

3.4! Исследование агрегатов магнитных коллоидных наночастиц методом рассеяния света. 153:

3.5. Агрегаты частиц как причина индуцированной оптической анизотропии в магнитных коллоидах

- 3.6. Влияние полидисперсности коллоидных частиц на электромагнитооптические эффекты:.

Выводы к главе 3.

Глава 4. Природа электрических и магнитных дипольных моментов агрегатов наночастиц магнетита 180=

4.1. Экспериментальное определение магнитного дипольного момента и анизотропии магнитной восприимчивости агрегатов наночастиц магнетита . 180'

4.2. Электрический дипольный момент агрегатов наночастиц магнетита.

Выводы к главе 4.

Глава 5. Оптические эффекты в магнитных коллоидах с агрегатами микронных размеров 212 5.1. Изменение интенсивности рассеяния света магнитными коллоидами с агрегатами частиц микронных размеров .212!

5.2. Оптическая анизотропия магнитных коллоидов с микрокапельными агрегатами.

Выводы к главе 5.

Глава 6. Оптические исследования приэлектродных процессов в магнитных коллоидах

6.1. Оптические способы визуализации и измерения электрических полей в жидких диэлектриках.

6.2. Измерение напряженностей электрических полей в жидких диэлектриках, содержащих магнитные коллоидные частицы.

6.3. Определение времени релаксации приэлектродного заряда в магнитных коллоидах.

6.4. Определение электрофоретической подвижности магнитных коллоидных наночастиц по данным оптических экспериментов

6.5. Механизмы оптических эффектов в магнитных коллоидах в области приэлектродного объемного заряда.

Выводы к главе 6.

Актуальность проблемы. Наночастицы ферро- и ферримагнети-ков< являются весьма интересным объектом для исследователей благодаря ряду эффектов, которые проявляются1 только в частицах сильномагнитных материалов размером 5-50 нм [261]. Коллоидные системы,, состоящие из таких частиц, взвешенных в различных жидкостях, активно исследуются, начиная с 60-х годов XX века-[135, 168, 169, 223]. Они сочетают в себе текучесть, присущую обычным жидкостям, и способность активно взаимодействовать с магнитным полем и поэтому получили название магнитных жидкостей или феррожидкостей. Первоначально магнитные жидкости создавались как средство управления течением ракетного топлива в условиях невесомости [242], но в дальнейшем область их применения существенно расширилась. Наибольшую известность получили применения магнитных жидкостей для парогазо вой и вакуумной герметизации вращающихся деталей машин, в магнитных опорах и подшипниках, в демпфирующих устройствах измерительных приборов и динамических головок [242, 376, 365], в последнее время были разработаны, принципиально новые методы лечения онкологических заболеваний методом локальной гипертермии и направленной доставки лекарственных препаратов с помощью коллоидных растворов магнитных наночастиц [137], синтеза магнитоуправляемых устройств, обладающих аналогично фотонным кристаллам избирательным светопропуеканием [87], а также различные другие применения, в том числе для анализа дисперсного состава взвесей [38]. Малый размер частиц дисперсной фазы (около 10 нм) позволяет магнитным жидкостям практически неограниченное время сохранять седиментационную устойчивость за счет интенсивного броуновского движения [67]. Коа-гуляционная устойчивость достигается путем использования поверхностно-активных веществ (как правило жирных кислот), образующих на поверхности частиц структурно-механический барьер:

Наночастицы магнитных материалов; несмотря: на принимаемые: меры по стабилизации, склонны к образованию структур за счет различных факторов, нарушающих целостность адсорбционных- оболочек частиц И' наличия значительного магнитного диполь-дипольного взаимодействия, которое, является» значительно более; «дальнодействую-щим», чем:ван-дер-ваальсово,,обуславливающее: образование: агрегатов; наночастиц немагнитных материалов. Информация о размерах частиц,, их электрических: и магнитных моментах, а также и процессах образования: структур из таких частиц при воздействии' электрического- и магнитного полей- важна для практического* применения ферромагнитных наночастиц в технике и медицине. Для получения такой информации:; одними из наиболее:эффективных являются, оптические методы.

Комбинация различных оптических методов, таких как статическое и динамическое рассеяние света, измерение спектральной зависимости светопропускаиия (спектротурбидиметрия) и эффектов оптической* анизотропии при? воздействии* внешних электрического и магнитного полей позволяет определять, не только размеры магнитных; наночастиц и их агрегатов, их магнитные и электрические характристики,. а также изучать процессы структурообразования в коллоидных системах.

Широкое использование магнитных коллоидов на основе жидких диэлектриков: требует выяснения физических механизмов; их взаимодействиям электрическим и магнитным полями. Известно; что при воздействии электрического поля в таких системах возможно протекание сложных электродных процессов и образование приэлектродного объемного- заряда значительной величины, оказывающего' существенное влияние; на физико-химические свойства коллоида [295]. Исследование электрофизики приэлектродных процессов, электро- и магнитооптическими методами весьма эффективно, поскольку позволяет производить аналогичные зондовым измерения локальных параметров системы в приэлектродных слоях. Оптические методы позволяют исследовать локальное распределение электрического поля в системе электродов сложной конфигурации, определять параметры приэлектродного объемного заряда, исследовать кинетику процессов вблизи поверхности электрода, определять электрофизические характеристики коллоидных частиц и т.п.

Цель работы; установление физических механизмов электромагнитооптических эффектов в магнитных коллоидах на основе жидких диэлектриков и их применение для исследования приэлектродных электрофизических процессов в таких системах.

Задачи исследования:

- разработка эффективных методик и создание экспериментальных установок для исследования оптических эффектов в магнитных коллоидах в стационарных и нестационарных электрическом и магнитном полях;

- определение параметров магнитных коллоидных частиц и агрегатов по данным оптических экспериментов;

- исследование особенностей и установление физических механизмов оптических эффектов в магнитных коллоидах, содержащих крупные по сравнению с длиной волны света агрегаты квазитвердого и микрокапельного типа;

- изучение электрофизических характеристик приэлектродного объемного заряда в магнитных коллоидах на основе жидких диэлектриков и определение электрофоретической подвижности коллоидных частиц магнетита электрооптическим методом;

- установление физических механизмов оптических эффектов в приэлек-тродных областях магнитных коллоидов в электрическом поле.

Научная новизна результатов работы:

1. На основе анализа результатов комплексных исследований двойного лучепреломления, дихроизма и динамического рассеяния света сделан вывод о том, что электро- и магнитооптические эффекты в магнитных коллоидах на основе жидких диэлектриков определяются ориентацией во внешних полях несферических агрегатов размером 40-100 нм, а не отдельных наночастиц магнетита, как полагалось ранее.

2. Экспериментально обнаружен эффект компенсации изменения интенсивности рассеяния света в переменном электрическом поле при дополнительном воздействии перпендикулярно направленного магнитного поля. Проведена теоретическая интерпретация эффекта на основе модифицированного приближения Рэлея-Дебая-Ганса.

3. По данным оптических экспериментов определены абсолютные величины постоянного и наведенного электрических и магнитных диполь-ных моментов агрегатов частиц в магнитных коллоидах.

4. Результаты исследования изменения оптической плотности магнитных эмульсий при воздействии внешних полей интерпретированы на основе приближения аномальной дифракции. Экспериментально показано, что в таких системах возможна компенсация изменения оптической плотности при совместном действии параллельных электрического и магнитного полей.

5. На основе результатов комплексного исследования электро- и магнитооптических эффектов в коллоидных растворах магнетита в жидких диэлектриков определены область локализации и характерное время, образования приэлектродного объемного заряда. г

6. Разработан оптический способ определения электрофоретической подвижности коллоидных частиц на основе анализа кинетики изменения прозрачности приэлектродных слоев магнитных коллоидов »после включения поля.

7. Проведен анализ эффектов электрического двойного лучепреломления и изменения прозрачности магнитных коллоидов вблизи поверхности электрода, который позволил выделить характерные области электрооптических эффектов и предложить их физическую интерпретацию.

Достоверность результатов работы обеспечивается применением известных методик экспериментов, стандартных приборов, анализом ошибок измерений, а также согласованностью результатов работы с известными результатами, полученными различными методами.

Практическая ценность результатов работы

Полученные результаты исследования оптических эффектов позволяют существенно уточнить физические механизмы индуцированной полем оптической анизотропии магнитных 'коллоидных систем и тем самым вносят определенный вклад в изучение фундаментальных проблем электрофизики магнитодиэлектрических коллоидов. Методики и результаты обнаружения в магнитных коллоидах агрегатов частиц и определения их электрических и магнитных дипольных моментов оптическими методами могут использоваться для прогнозирования работоспособности магнито-жидкостных устройств, для функционирования которых существенное значение имеет структурное состояние и электрофизические параметры магнитной жидкости.

Результаты изучения приэлектродных процессов и определения пространственного распределения вектора напряженности электрического поля в магнитных коллоидах оптическими методами могут быть использованы в устройствах контроля качества изолирующих жидкостей, для диагностики предпробойных состояний в высоковольтных системах.

Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс ГОУ ВПО «Ставропольский государственный-университет» при разработке инновационных курсов по выбору «Физические методы изучения наноструктур» и «Электро- и магнитооптика магнитных дисперсных наносистем».

Автор защищает: результаты исследований эффекта двойного лучепреломления и изменения« оптической плотности коллоидов магнетита на основе жидких диэлектриков в стационарных и нестационарных электрическом и магнитном' полях, подтвержденные данными динамического рассеяния света и сделанный на их основе вывод об определяющей роли агрегатов размером 40100 нм в эффектах оптической анизотропии таких систем; результаты экспериментальных исследований и теоретическую интерпретацию эффекта компенсации изменения интенсивности рассеяния света в переменном электрическом поле при дополнительном воздействии' магнитного поля, направленного перпендикулярно электрическому; методику анализа кинетики нарастания ориентационных электромагнитооптических'эффектов в импульсных полях, позволяющую учитывать конечную крутизну фронта импульса и использующую математический аппарат интеграла Дюамеля; методику и экспериментальные результаты определения абсолютных величин постоянного и индуцированного электрического и магнитного моментов агрегатов наночастиц магнетита, также оценку времени релаксации индуцированного электрического диполя агрегата на основе электродиффузионной теории поляризации гетерогенных систем Френкеля

Трухана, показавшую, что время релаксации индуцированного электрического дипольного момента сравнимо по порядку величины с временем вращательной броуновской релаксации агрегата; теоретический анализ результатов экспериментальных исследований I изменения оптической плотности магнитных эмульсий в электрическом и магнитном полях на основе приближения аномальной дифракции и вывод о возможности наблюдения в таких системах компенсации оптической анизотропии при совместном действии параллельных электрического и магнитного полей; результаты экспериментов по определению методами электро- и магнитооптики области локализации и времени релаксации приэлектрод-ного объемного заряда в магнитных коллоидах на основе жидких диэлектриков; электрооптический способ определения подвижности коллоидных частиц магнетита в керосине и трансформаторном масле, основанный на регистрации эффекта изменения прозрачности приэлектродного слоя коллоидного раствора после включения поля; теоретический анализ результатов исследования электрического двойного лучепреломления и изменения прозрачности приэлектродного слоя магнитного коллоида, позволивший выделить характерные области эффектов в зависимости от напряженности поля и длительности его действия, а также предложить физическую интерпретацию оптических эффектов в этих областях.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы представлялись на IV Всероссийской научно-технической конференции «Методы и средства измерений физических величин» (Нижний Новгород, 1999), Всероссийской научной конференции «Математическое моделирование в научных исследованиях» (Ставрополь, 2000), 9-& ропольский государственный университет» и частично поддерживались из средств Федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 годы» (гос. контракт №02.438.11.7001), аналитической ведомственной целевой программы Федерального агентства по образованию «Развитие научного потенциала высшей школы» (2007-2010 гг.) и Российского фонда фундаментальных исследований (проект №10-02-90019Бела).

Личный вклад соискателя. Автором проведена постановка цели и задач исследования в целом. Лично автором или при его участии разработаны основные экспериментальные установки и методики исследований. Автором проведены экспериментальные исследования, обработка и анализ результатов измерений, а также представленные в диссертационной работе оценки и расчеты. Основные выводы и положения диссертационной работы сформулированы лично автором.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 68 научных работ, в том числе 23 статьи в ведущих отечественных и зарубежных рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК России для публикации основных результатов диссертаций. Наиболее принципиальные результаты исследований отражены в работах [216-220, 270-293, 314, 329-341].

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, основных выводов и результатов исследования, а также списка цитированной литературы. Диссертация изложена на 346 страницах, содержит 106 рисунков, 4 таблицы и список литературы из 412 источников.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе результатов комплексных исследований эффектов двойно4 го лучепреломления и индуцированного изменения прозрачности-магнитных коллоидов магнетита в жидких диэлектриках в стационарных и нестационарных электрическом и магнитном полях, а также динамического рассеяния света показано, что определяющую роль в этих эффектах играют не отдельные наночастицы магнетита, а агрегаты с размерами 40-100 нм.

2. Экспериментально обнаружен эффект компенсации изменения интенсивности рассеянного света в переменном электрическом поле дополнительным воздействием перпендикулярно направленного магнитного поля в магнитном коллоиде магнетита в керосине при совместном действии скрещенных электрического и магнитного полей. Проведена теоретическая интерпретация эффекта на основе анализа матрицы рассеяния поляризованного света ориентированными сфероидами в приближении Рэлея-Дебая-Ганса.

3. Разработана методика анализа электро- и магнитооптических экспериментов в коллоидных растворах в импульсных полях для случая конечной крутизны фронтов импульсов. В основу методики положено использование для определения коэффициента вращательной диффузии и соотношения постоянного и наведенного дипольных моментов коллоидных частиц математического аппарата интеграла Дюамеля, широко используемого при анализе переходных процессов в теории электрических цепей.

4. Экспериментально обнаружено изменение характерного времени релаксации двойного лучепреломления в магнитных коллоидах на основе жидких диэлектриков при совместном действии скрещенных электрического и магнитного полей. Проведена оценка степени полидисперсности системы на основе подобных экспериментов.

5. На основе экспериментальных результатов исследования эффекта двойного лучепреломления в коллоидных растворах магнетита в керосине при воздействии переменных и импульсных магнитных полей определена величина постоянного магнитного момента и анизотропии магнитной восприимчивости агрегата. Установлено, что ориентация агрегатов наноча-стиц магнетита в магнитном поле определяется индуцированным магнитным моментом.

6. По данным электрооптических экспериментов в переменных и импульсных электрических полях обнаружено наличие у агрегатов наноча-стиц магнетита, взвешенных в керосине, значительного постоянного элек

27 трического дипольного момента (до 1.6-10' Югм). По результатам измерений эффекта двойного лучепреломления в постоянном и импульсном полях определено соотношение постоянного и наведенного электрических моментов агрегатов частиц магнетита. На основе электродиффузионной теории поляризации Френкеля-Трухана произведена оценка времени релаксации индуцированного дипольного момента агрегатов наночастиц магнетита и показано, что оно может превышать характерный период изменения поля. В этом случае индуцированный момент может быть идентифицирован по данным электрооптических экспериментов как постоянный.

7. Исследовано изменение оптической плотности магнитных эмульсий в переменном и импульсном магнитном поле. Результаты интерпретированы в приближении аномальной дифракции. Установлена возможность взаимной компенсации индуцированного изменения оптической плотности при воздействии соосных электрического и магнитного полей.

8. Экспериментально обнаружен эффект изменения интенсивности рассеянного света, обусловленный ориентацией имеющих микронные размеры квазитвердых агрегатов наночастиц магнетита. По данным изучения кинетики эффекта в импульсном поле определена величина анизотропии магнитной восприимчивости таких агрегатов.

9. Электро- и магнитооптическими методами установлена величина и область локализации приэлектродного объемного заряда в ячейке с плоскопараллельными электродами, заполненной коллоидными растворами магнетита в жидких диэлектриках. На основе анализа результатов измерений при различных температурах подтвержден вывод о диффузионном характере образующегося приэлектродного объемного заряда.

10. Обнаружен оптический эффект кратковременного изменения прозрачности приэлектродного слоя магнитного коллоида при включении электрического поля. Проведена интерпретация эффекта на основе представлений о распространении от поверхности электрода одиночной концентрационной' волны заряженных коллоидных частиц в течение 0.01-0.3 секунд после включения поля. По экспериментальным данным рассчитаны электрофоретические подвижности коллоидных частиц магнетита в керосине и трансформаторном масле, которые находятся в хорошем согласии с расчетом по известному соотношению Стокса-Э йнштейна.

11. Исследованы оптические эффекты электрического двойного лучепреломления и изменения оптической плотности в приэлектродном слое магнитного коллоида на основе жидких диэлектриков. Выделены характерные области оптических эффектов в зависимости от длительности воздействия поля и его величины, а также предложены физические модели интерпретации эффектов в различных областях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе проведено исследование оптических эффектов в магнитных коллоидах при воздействии внешних электрического и магнитного полей.

В электрическом и магнитном полях в магнитных коллоидах наблюдается рад оптических эффектов: двойное лучепреломление, дихроизм, изменение оптической плотности (ориентационный турбидиметрический эффект), изменение интенсивности рассеянного света и др. Для описания этих эффектов обычно используется ориентационная модель, заключающаяся в том, что оптическая анизотропия коллоида возникает в результате появления у частиц преимущественной ориентации под действием поля. В настоящей работе показано, что механизм эффектов оптической анизотропии в магнитных коллоидах магнетита на основе жидких диэлектриков связан с ориентацией в поле не только отдельных наночастиц, но и в значительной степени с ориентацией малых агрегатов размером 40-100 нм. Наличие в образцах магнитных коллоидов агрегатов частиц таких размеров подтверждено результатами определения коэффициента поступательной броуновской диффузии коллоидных частиц методом динамического рассеяния света.

Для построения теоретических моделей эффектов■ взаимодействия магнитных коллоидов, содержащих малые агрегаты, важное значение имеет информация о механизмах возникновения и абсолютных величинах электрических и магнитных дипольных моментах таких агрегатов. В настоящей работе на основе результатов экспериментальных исследований электро- и магнитооптических эффектов определены соотношения и абсолютные величины постоянного и индуцированного электрических и магнитных дипольных моментов агрегатов наночастиц. Показано, что магнитный дипольный момент агрегатов наночастиц коллоидов на основе жидких диэлектриков в основном является индуцированным, а в электрическом дипольном моменте вклад постоянного и наведенного моментов сравним по порядку величины. Предложен механизм формирования индуцированного электрического дипольного момента с большим временем релаксации, который может быть интерпретирован как постоянный по данным оптических экспериментов.

Электро- и магнитооптические эффекты применены для исследования приэлектродных процессов в магнитных коллоидах. Определены время релаксации и область локализации приэлектродного объемного заряда в коллоидах магнетита на основе жидких диэлектриков. Исследованы при-электродные оптические эффекты ДЛП и изменения прозрачности в импульсных электрических полях различной величины и длительности. Проведена классификация наблюдаемых эффектов и предложены их физические механизмы.

1. Ahmed N.H., Srinivas N.N. Review of Space Charge Measurements in Dielectrics // 1.EE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1997. V. 4. P. 644-656.

2. Al-Chalabi S.A.M., Jones A.R. Light scattering by irregular particles in the Rayleigh-Gans-Debye approximation // Journal of Physics D: Applied Physics. 1995. V.38.P. 1304-1308.

3. Alexiewicz W., Kielich S., Wolejko L. Ensemble averages calculated for two-dimensional Smoluchowski-Debye rotational diffusion in DC electric field // Acta Physica Polonica A. 1994. V.85, No.6. P. 959-969.

4. Asano S., Yamamoyo G. Light scattering by a spheroidal particle // Applied Optics. 1975. V.4. P. 29-49.

5. Ayoub N.Y., Bradbuiy A., Chantrell R. W., Popplewell J. A «pair orientation» model of the magnetodielectric anisotropy in ferrofluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1987. V. 65. P. 185-187.

6. Babadzanjanz L.K, Bregman M.L., Trusov A.A., Vojtylov V. V. Polydispersity of macromolecular solutions and colloids in electro-optics // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 1999. V. 148. P. 2934.

7. BacriJ.-C., Perzynski R., SalinD., Cabuil V., MassartR. Magnetic colloidal properties of ionic ferrofluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1986. V. 62. P. 36-46.

8. Bacri J.-C., Perzynski R, Salin D., Servais J. Magnetic transient birefringence of ferrofluids: particle size determination // Journal de Physique. 1987. V. 48. P. 1385-1391.

9. Bakuzis A.F., Da Silva MR, Morais P.C., Olavo L.S.F., SkejfNeto K. Zero-field birefringence in magnetic fluids: Temperature, particle size, and concentration dependence // Journal of Applied Physics. 2000. V. 87, I. 5. P. 2497-2502.

10. Batchelor P., Champion J.M., Meeten G.H. Linear optical birefringence and dichroism measurement in liquids and colloidal dispersions // Journal of Physics E: Scientific Instruments. 1983. V. 16, №1. P. 68-73.

11. Benoit H. Contribution a l'etude de l'effect Ken- presente par les solutions dilutees de macromolecules rigides // Annales de Physique. 1951. V. 6. P. 561-609.

12. Berger P., Adelman N.B., Beckman K.J., Campbell D.J., Ellis A.B., Lisensky G.C. Preparation and properties of an Aqueous Ferrofluid // Journal of Chemical Education. 1999. V. 76, No. 7. P. 943-948.

13. Berkov D.V., Gornert G., Buske N., Gansau C., Mueller J., Giersig M., Neumann W., Su D. New method for determination of the particle magnetic moment distribution in a ferrofluid // Journal of Physics D: Applied Physics. 2000. V.33. P. 331-337.

14. Berne B.J., Pecora R. Dynamic Light Scattering. Malabar, 1990. 376 p.

15. Bernengo J.C., Roux B., Hanss M. Electrical Birefringence Apparatus for Conducting Solutions // Reviews of Science Instruments. 1973. V. 44, №8. P. 1083-1086.

16. Bhagat D.M., Mehta R.V., Shah H.S. Induced optical anisotropy in hetero-dispersed system // Applied Optics. 1980. V. 19, No. 20. P. 3536-3540.

17. Bloomfield V.A. Static and Dynamic Light Scattering from Aggregating Particles // Biopolymers. 2000. V. 54. P. 168-172.i

18. Colteu A. Polarisations of magnetic fluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1983. Y. 39. P. 88-90.

19. Cutillas S., Liu J. Light scattering study of particles dynamics in dipolar magnetic fluids // International Journal of Modern Physics. 2001. V. 15, No. 6-7. P. 803-810.

20. Dave M.J., Mehta P.V., Shan H.S., Desai J.N., Naik Y.G. Optical transmission and birefringence of colloidal Fe304 in a magnetic field // Indian Journal Pure and Applied Physics. 1968. V.6, №7. P. 364-366.

21. Davies H. W, Llewellyn J. P. The influence of particle shape on the absorption of light in graphite suspensions subjected to a magnetic field // Journal of Physics D: Applied Physics. 1980. V.13. P. 527-533.

22. Davies H.W., Llewellyn J.P. Magnetic birefringence of ferrofluids: I. Estimation of particle size // Journal of Physics D: Applied Physics. 1979. V. 12. P. 311-319.

23. Davies H.W., Llewellyn J.P. Magnetic birefringence of ferrofluids: II. Pulsed field measurements // Journal of Physics D: Applied Physics. 1979. V. 12. P. 1357-1362.

24. Davies H. W., Llewellyn J.P. Magneto-optical effects in ferrofluids // Journal of Physics D: Applied Physics. 1980. V.13. P. 2327-2336.

25. Desai J.N., Naik Y.G., Mehta R.V., Dave M.J. Optical Transmission through Colloidal Solutions of Cadmium & Nickel Ferrites in a Magnetic Field // Indian Journal Pure and Applied Physics. 1969. V.7. P. 534-538.

26. Di Z., Chen X., Pu S., Hu X., Xia Y. Magnetic-field-induced birefringence and particle agglomeration in magnetic fluids // Applied Physics Letters. 2006. V. 89,1.21.211106.

27. Dikansky Yu., Zakinyan A., Bedganian M. Use of a magnetic fluid for particle size analysis by a sedimentation method // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2009: V. 321. P. 1433-1435.

28. Dikansky Yu.I., Nechaeva O.A. On the origin of a structural grating in a magnetic fluid thin film under electric and magnetic fields // Magnetohydro-dynamics. 2002. V. 38. No.3. P. 287-591.

29. Dikansky Yu.I., Shatsky V.P. Electrohydrodynamics of magnetic emulsions and diffraction light scattering // Abstract of XV international conference on magnetic fluids. Riga, 1988. P. 99-100.

30. Donatini F., Neveu S., Monin J. Measurements of longitudinal magneto-optic effects in ferrofluids: dynamical method // Journal of Magnetism.and Magnetic Materials. 1996. V.162. P. 69-74.

31. Donatmi F., Jamon D., Momn J., and Neveu S. Experimental Investigation of Longitudinal Magneto-optic Effects in Four Ferrite Ferrofluids in Visible-Near Infrared Spectrum I I IEEE Transactions on Magnetics. 1999. V. 35, No. 5. P. 4311-4317.

32. Donselaar L.N., Frederik P.M.,' Bomans P., Burning P.A., Humbel B.M., Philipse A.P. Visualisation of particle association in magnetic fluids in zero-field // Journal'of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V. 201. P. 5861.

33. Drozdova V.I., Shagrova G. V. Dynamics of optical scattering on ferrofluid agglomerate magnetic drops I I Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1990. V. 85. P. 93-96.

34. Duan X., Luo W. Evidence of second order phase transition of ferrofluid in external electric field // International Journal of Modern Physics. 2001. V. 15, No. 6-7. P. 837-841.

35. Dynamic light scattering: application of photon correlation spectroscopy / Ed. by R. Pecora. N.Y.: Plenum Press, 1985. 420 p.

36. Elmore W. C. Theory of the Optical and Magnetic Properties of Ferromagnetic Suspensions // Physical Review. 1941. V.50. P. 593-596.

37. Eto M. Electric Field Distribution in Askarel Subjected to DC Stress between Plane Parallel Electrodes // Japanese Journal of Applied Physics. 1985. V. 24, №4. P. 446-448.

38. Fail-wood R.C., Jennings B.R. A light scattering study of silica sols // Journal of Physics D: Applied Physics. 1985. V.18. P. 321-334.

39. Farafonov V.G., II'in V.B., Henning Th. A new solution of the light scattering problem for axisymmetric particles // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiation Transfer. 1999. V.63, No.2-6. P. 205-215.

40. Fernandes P.R.G., Mukai H., Laczkowski I.M. Magneto-optical, effect in lyotropic liquid crystal doped with ferrofluid // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2005. V. 289. P. 115-117.

41. Finnigan J.A., Jacobs D.J. Light scattering by ellipsoidal particles in solution // Journal of Physics D: Applied Physics. 1971. V.4. P. 72-77.

42. Fosa G., Badescu R., Calugaru G. On the time evolution of transmittivity in magnetic fluids // Czechoslovak Journal of Physics. 2004. V. 54, No. 9. P. 989-996.

43. Fredericq E., Houssier C. Electric Dichroism and Electric Birefringence. -Oxford: Clarendon Press, 1973. 219 p.

44. Frisken B.J. Revisiting the method of cumulants for the analysis of dynamic light-scattering data // Applied Optics. 2001. V. 40, No. 24. P. 4087-4091.

45. Galfert XJ., Jakst A., Tornkvist C., Walfriddson L. Electrical Field Distribution in Transformer Oil // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1992. V. 27. P. 647-660.

46. Gerligand P.Y., Le Jeune B., Cariou J., Lotrain J. Analysis of the spatial distribution of magneto-optic properties of gamma-Fe203 ferrofluids using different polarimetric criteria // Journal of Physics D: Applied Physics. 1995. V. 28, №5. P. 965-977.

47. Ghazali A., Levy J.-C. Two-dimensional arrangements of magnetic nanopar-ticles // Physical Review B. 2003. V.67. 064409.

48. Goldberg P., Hansford J., van Heerden P.J. Polarization of Light in Suspensions of Small Ferrite Particles in a Magnetic Field // Journal of Applied Physics. 1971. V. 42, №10. P. 3874-3876.

49. Gung T.J., Zahn M. Kerr Electro-Optic Theory and Measurements of Electric Fields with Magnitude and Direction Varying along the Light Path // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1998. V. 5. P. 421-442.

50. Guo K, Tao R, Shi A-C. Phase Separation Of Ferrofluids In Applied Field // International Journal of Modern Physics. 2003. V. 17, No. 1-3. P. 213-216.

51. Haas W.L.E., Adams J.E. Diffraction effects in ferrofluids // Applied Physics Letters. 1975. V.27, No. 10. P. 571-572.

52. Hagenbuchle M., Liu J. Dynamics of dipole chains in a ferrofluid emulsion //International Journal of Modern Physics. 1999. V. 13, No. 14-16. P. 20772084.

53. Hasmonay E., Depeyrot J., Sousa M.H., Tourinho F.A., BacriJ.-C., Perzyn-ski R. Optical properties of nickel ferrite ferrofluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V. 201. P. 195-199.

54. Hasmonay E., Dubois E., BacriJ.-C., Perzynski R., Raikher Yu.L., Stepanov V.I. Static magneto-optical birefringence of size-sorted nanoparticles // European Physical Journal B. 1998. V. 5. P. 859-867.

55. Hasmonay E., Dubois E., Neveu S., Bacri J.-C., and Perzynski R. Alternating magneto-birefringence of ionic ferrofluids in crossed fields // European Physical Journal B. 2001. V.21. P. 9-29.

56. Haw M.D. Colloidal suspensions, Brownian motion, molecular reality: a short history // Journal of Physics: Condensed Matter. 2002. V.14. P. 77697779.

57. Hayes C.F. Observation of association in a ferromagnetic colloid // Journal of Colloid and Interface Science. 1975. V. 52, №2. P. 239-243.

58. Hayes C.F., Hwang S.R. Observation of Magnetically Induced Polarization in a Ferrofluids // Journal of Colloid and lnterface Science. 1977. V.60, №3. p. 443-447.

59. Heegaard B.M., Bacri J.-C., Perzynski R., Shliomis M.I. Magneto-vortical birefringence in a ferrofluids // Europhysics Letters. 1996. V.34, №1. P. 299304.

60. Heikenfeld J. and Dhindsa M. Electrowetting on Superhydrophobic Surfaces: Present Status and Prospects // Journal of Adhesion Science and Technology. 2008. V.22. P. 319-334.

61. Heimer S., Tezak D. Structure of polydispersed colloids characterised by light scattering and electron microscopy // Advances in Colloid and Interface Science. 2002. V. 98. P. 1-23.

62. Heller W. The origin and the complications of electric double refraction and electric dichroism in dilute dispersed systems // Reviews of Modern Physics. 1942. V.14, №4. P. 390-409.

63. Hikita M., Matsuoka M., Shimizu R., Kato K., Hayakawa K, Okubo H. Kerr Electro-optic Field Mapping and Charge Dynamics in Impurity-doped Transformer Oil // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1996. V.3. P. 80-86.

64. Hong Chin-Yih Optical switch devices using the magnetic fluid thin films // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V.201. P. 178-181.

65. Horng H E., Hong C.-Y., Yang H C., Jang I. J., YangS.Y., WuJ.M., LeeS.L., Kuo F.C. Magnetic field dependence of Cotton-Mouton rotation for magnetic fluid films // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V.201. P. 215-217.

66. Horng H.E., YangS.Y., Tse W.S., Yang H.C., Luo Weili, Hong Chin-Yih Magnetically modulated optical transmission of magnetic fluid films // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2002. V.252. P. 104-106.

67. Huntley-James M., Jennings B.R. Multimodal particle size measurement using truncated pulsed electro-optic birefringence // Journal of Physics D: Applied Physics. 1990. V. 23, №7. P. 922-931.

68. Hye-Yong Kim, Sofo J.O., VelegolD., Cole M.W., Mukhopadhyay G. Static polarizabilities of dielectric nanoclusters II Physical Review A. 2005. V.72. P. 053201.

69. Ihori II, Uto S., Takechi K, Arii K. Three-Dimensional Electric Field Vector Measurements in Nitrobenzene Using Kerr Effect // Japanese Journal of Applied Physics. 1994. V.33. Part 1, №4A. P. 2066-2071.

70. Ivanov A.O. and Kantorovich S.S. Chain aggregate structure and magnetic birefringence in polydisperse ferrofluids // Physical Review E Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. 2004. V.70. 021401.

71. Jennings B.R. Introduction to modern electro-optics // Molecular Electro-Optic properties of Macromolecules and Colloid in Solution / Ed. by S. Krause. New-York-London: Plum Press, 1981. P. 27-60.

72. Jennings B.R., Oakley D.M. Electric birefringence evaluation of particle size distribution: theory for polydisperse equivalent spheres // Applied Optics. 1982. V. 21, No.8. P. 1519-1524.

73. Jennings B.R., Xu M., Ridler P.J. Ferrofluid structures: a magnetic dichro-ism study // Proceedings of Royal Society of London A. 2000. V.465. P. 891-907.

74. Jianping Ge, Yongxing Hu and Yadong Yin Highly Tunable Superparamagnetic Colloidal Photonic Crystals // Angewandte Chemie Int. Ed. 2007. V. 46. P. 1-5.

75. Jones T.B. On the Relationship of Dielectrophoresis and Electrowetting I I Langmuir. 2002. Y.18. P. 4437-4443.

76. Jordan P.C. Association phenomena in a ferromagnetic colloid // Molecular Physics. 1973. V. 25, №4. P. 961-973.

77. Kerker M. The scattering of light and other electromagnetic radiation. N.Y.: Academic Press, 1969. 670 p.

78. Kerr J. A new relationship between electricity and light: dielectrified media birefringent // Philosophical Magazine. 1875. S. 4. Y. 5. P. 336-348.

79. Khlebtsov N.G., Melnikov A.G. Integral Equation for Light Scattering Problems: Application to the Orientationally Induced Birefringence of Colloidal Dispersions // Journal of Colloid and Interface Science. 1991. V.142, No.2. P. 396-408.

80. Khlebtsov N.G., Melnikov A.G., Bogatyrev V.A. The Linear Dichroism and Birefringence of Colloidal Dispersions: Approximate and Exact Approaches // Journal of Colloid and Interface Science. 1991. V.142, No.2. P. 463-478.

81. Khlebtsov N.G., Melnikov A.G., Bogatyrev V.A., Dykman L.A., Alekseeva A. V., Trachuk L.A., Khlebtsov B.N. Can the Light Scattering Depolarization

82. Ratio of Small Particles Be Greater Than 1/3? I I Journal of Physical Chemistry. 2005. V. 109. P. 13578-13584.

83. Kielich S. Light scattering in solution of rigid asymmetric biomacro-molecules aligned in an electric or magnetic field // Acta Physica Polonica. 1970. V.A37. P. 447-467.

84. Kinnari Parekha, Rajesh Patel, Upadhyay R. V., Mehta R. V. Field-induced diffraction patterns in a magneto-rheological suspension // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2005. V.289. P. 311-313.

85. Kiselev A.D., Reshetnyak V.Yu., and Sluckin T.J. Light scattering by optically anisotropic scatterers: T-matrix theory for radial and uniform anisotropics // Physical Review E. 2002. V.65. 056609.

86. Kdtitz R., Weitschies W., Trahms L., Semmler W. Investigation of Brownian and Neel relaxation in magnetic fluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V. 201. P. 102-104.

87. Krause S., O'Konski C.T. Electric birefringence dynamics // Molecular Electro-Optic properties of Macromolecules and Colloid in Solution / Ed. by S. Krause. New-York- London: Plum Press, 1981. P. 147-162.

88. Latimer P. Light Scattering by Ellipsoid // Journal of Colloid and Interface Science. 1975. V.53, No.l. P. 102-109.

89. Light Scattering and Photon Correlation Spectroscopy / Ed: by E.R. Pike, J.B. Abbis. Kluwer Academic Publishers, 1996. 472 p.

90. Liu R., Satoh A., Kawasaki T., Tanaka K., Takada T. High-sensitivity Kerr-effect Technique for Determination of 2-dimensional Electric Fields // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1992. V. 27. P. 245-254.

91. Llewellyn J.P. Form birefringence in ferrofluids // Journal of Physics D: Applied Physics. 1983. V. 16. P. 95-104.

92. Maeno T., Nonaka Y., Takada T. Determination of Electric Field Distribution in Oil using the Kerr-effect Technique after Application of dc Voltage // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1990. V. 25. P. 475-480.

93. Mahajan S.M., Sudarshan T.S. Measurement of the Space Charge Field in Transformer Oil using its Kerr Effect // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1994. V. 1. P. 63-70.

94. Martin C., Weyerich B., Biegel J., Deike R., Johner C., Klein R. and Weber R. Electric Field Light Scattering by Rod-Like Polyelectrolytes in Aqueous Suspensions // Journal de Physique II. 1995. V.5. P. 697-719.

95. Martinet A. Birefringence et dichroism lineaire des ferrofluides sous champ magnetique // Rheologica Acta. 1974. V. 13, №2. P. 260-264.

96. Matsumoto M., WatanabeH., Yoshioka K. Transient electric birefringence of rigid macromolecules under the action of a rectangular pulses and reversing pulse // Journal of Physical Chemistry. 1970. V. 74, №10. P. 2182-2188.

97. McKeehan L.W. Optical and Magnetic Properties of a Magnetite Suspensions. Surface Magnetization in Ferromagnetic Crystals // Physical Review. 1941. V.50.P. 1177-1178.

98. Mehta R.V. Experimental possibility to detect aggregates in magnetic fluids by magneto-optical methods // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1983. V. 38. P. 64-66.

99. Mehta R.V., Shah H.S. Magneto-optical transmission of colloidal molybdenum disulphide // Journal of Physics D: Applied Physics. 1974. V.7. P. 2483-2489.

100. Mehta R. V., Upadhyay R. V., Rajesh Patel, Premal Trivedi Magnetooptical, effects in magnetic fluid containing large aggregates // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2005. V. 289. P. 36-38. .

101. Melle S., Rubio M.A., and Fuller G.G. Time Scaling Regimes in Aggregation of Magnetic Dipolar Particles: Scattering Dichroism Results // Physical Review Letters. 2001. V. 87,No.l. 115501.

102. Melnikov A., Spartakov A., Trusov A., Vojtylov V. Complex electrooptic research of nano-particle parameters in colloids I I Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2007. V. 56. P. 65-71.

103. Mishehenko M.I., Hovenier J.W, Travis L.D. (Eds.) Light Scattering by Nonsherical Particles: Theory, Measurements and Applications. San-Diego: Academic Press, 2000

104. Monroe C.W., Daikhin L.I., Urbakh M. and Kornyshev A.A. Electrowet-ting with Electrolytes // Physical Review Letters. 2006. V. 97. 136102.

105. Moon Hi, Sung Kwon Cho, Garrell R.L., Chang-Jin Kimb Low voltage electrowetting-on-dielectric // Journal of Applied Physics. 2002. V.97, No.7. P. 4080-4087.

106. Morais P.G, Silva O., Gravina P.P., Figueiredo L.C., Lima E.C.D., Silva L.P., Azevedo R.B., Skeff Neto K. Cadmium-Ferrite-Based Magnetic Fluid:

107. Birefringence and Transmission Electron Microscopy Investigation // IEEE Transactions on Magnetics. 2003. V. 39, No. 5. P. 2639-2641.

108. Morais P.C., SkeffNeto K„ Bakuzis A.F., Da Silva M.F., Buske N. Birefringence of Magnetite-Based Magnetic Fluids: The Effect of the Surface-Coating Layer // IEEE Transactions on Magnetics. 2002. V. 38, No. 5. P: 3228-3230.

109. Morris V.J., Rudd P.J., Jennings B.R. Electrically Induced Turbidity Changes: A« Method for Characterizing Polydisperse Suspensions of RodLike Bacteria // Journal of Colloid and Interface Science. 1975. V.50, No.2. P. 379-386.

110. Mugele F., Baret J.-C. Electro wetting: from basics to applications // Journal of Physics: Condensed Matter. 2005. V. 17. R705-R774.

111. Nakatani I., Furubayashi T., Takahashi T., Hakaoka H. Preparation and magnetic properties of colloidal ferromagnetic metals // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1987. V. 65. P. 261-264.

112. Neitsel U., Barner K. Optical measurements on ferromagnetic colloids I I Physics Letters. 1977. V. 63, №3. P. 327-329.

113. Nonaka Y., Sato H., Maeno T., Takada T. Electric Field in Transformer Oil Measured with the Kerr-effect Technique // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1991. V. 26. P. 210-216.

114. Novotny V., Harbour J. Optical and electrical oscillations in ferrofluids induced by constant electric fields // Applied Physics Letters. 1984. V. 44, №2. P. 264-266.

115. O'Konski C.T., Yoshioka K., Orttung W. Electric properties of macro-molecules. IV. Determination of electric and optical parameters from saturation of electric birefringence in solution // Journal of Physical Chemistry. 1959. V. 63. P. 1558-1565.

116. O'Konski C.T., Zimm B.N. New method for studying electrical orientation and relaxation in aqueous colloids. Preliminary results with tobacco mosaic virus//Science. 1950. V. 111. P. 113-116.

117. Pang C.P., Hsieh C.T. and Lue J.T. A study of magneto-optical effect in dilute Fe304 ferrofluid by attenuated total reflection, ferromagnetic resonance and Faraday rotation // Journal of Physics D: Applied" Physics. 2003. V.36. P. 1764-1768.

118. Pankhurst Q.A., Connoly J., Jones S.K., Dobson J. Applications of magnetic nanoparticles in biomedicine // Journal of Physics D: Applied Physics. 2003. Vol: 36. P. R167-R181.

119. Payet B., Donatini F., Noyel G. Longitudinal magneto-optical study of Brown relaxation in ferrofluids: dynamic and transient methods. Application //Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V. 201. P. 207-210.

120. Payet B., Vincent D., Delaunay L., Noyel G. Influence of particle size distribution on the initial susceptibility of magnetic fluids in the Brown relaxation range // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1998. V. 186. P. 168-174.

121. Pecora R. Dynamic light scattering measurement of nanometer particles in liquids // Journal of Nanoparticle Research. 2000. V. 2. P. 123-131.

122. Pereira A.R., Gongalves G.R.R., Bakuzis A.F., Morais P.C., Azevedo R.B., Skeff Neto K. Magnetic Birefringence in Copper and Zinc Ferrite-Based Ionic Magnetic Fluids // IEEE Transactions on Magnetics. 2001. V. 37, No. 4. P. 2657-2659.

123. Petres J. J., Dezelic G. Light Scattering by Large Ellipsoidal Particles. I. Rayleigh-Debye approach // Journal of Colloid and Interface Science. 1975. V.50, No.2. P. 296-306.

124. Plummer H., Jennings B.R. Light scattering by rodlike macromolecules oriented in alternating electric fields // Journal of Chemical Physics. 1969. V. 50, №2. P. 1033-1034.

125. Plummer H., Jennings B.R. Light-scattering studies on suspensions of oriented attapulgite // Journal of Physics D: Applied Physics. 1968. Y.l. P. 1753-1762.

126. Popplewell J., Sakhnini L. The dependence of physical and magnetic properties of magnetic fluids on particle size // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1995. V. 149. P. 72-78.

127. Pshenichnikov A.F. and Sosnin P.A. The Magneto-Optical Properties of an Ensemble of Ellipsoidal Dielectric Particles in a Magnetic Fluid // Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2002. V. 95, No. 2. P. 275-281.

128. Pshenichnikov A.F., Fedorenko A.A. Chain-like aggregates in magnetic fluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2002. V.252. P. 332344.

129. Pui D.Y.H., Brock J.R., Chen D.-R. Instrumentation and measurement issues for nanometer particles: Workshop summary // Journal of Nanoparticle Research. 2000. V. 5. P. 103-112.

130. Purcell E.M., Pennypacker C.R. Scattering and absorption of light by nonspherical dielectric grains // Astrophysical Journal. 1973. Y.186. P.705-714.

131. Rahe W.H, Fraatz R.S., Sun L.K, Priore D.R.C., Allen F.S. An instrument for measurement of electric dichroism // Electro-optics and dielectrics of macromolecules and colloids / Ed. by Jennings B.R. New-York - London: Plum Press, 1979. P. 57.

132. Raikher Y.L., Stepanov V.I. Transient field-induced birefringence in a ferronematic // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V. 201. P. 182-185.

133. Raikher YuL., Stepanov V.I. Dynamic Birefringence in Magnetic Fluids. The Effect of Mechanical and Magnetic Degrees of Freedom of the Particles // Europhysics Letters. 1995. V. 32, №7. P. 589-594.

134. Raikher Yu.L., Stepanov V.I., Bacri J.-C., Perzynski R. Orientational dynamics of ferrofluids with finite magnetic anisotropy of the particles: Relaxation of magneto-birefringence in crossed fields // Physical Review E. 2003. Y. 66. 021203.

135. Rajagopal K., Prasada Rao T., Viswanathan B. Kerr Effect of Some New Organic Kerr Solutions // Journal of the Physical Society of Japan. 1998. V. 67, №2. P. 658-663.

136. Rajagopal K., Prasada Rao T.A. Kerr Cell System for the Measurement of High Voltage Transient Pulses // Japanese Journal of Applied Physics. 1995. V. 34. Part 1, №10. P. 5853-5855.

137. Ra§a M. Improved formulas for magneto-optical effects in ferrofluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V. 201. P. 170-173.

138. Ra§a M. Magnetic properties and magneto-birefringence of magnetic fluids // European Physical Journal E. 2000. V.2,1.3. P. 265-275.

139. Ra§a M., Bica D., Philipse A. and Vekas L. Dilution series approach for investigation of microstructural properties and particle interactions in highquality magnetic fluids «// European Physical Journal E. 2002. V.7. P. 209220.

140. Rasa M., Philipse A.P. Initial susceptibility, flow curves, and magneto-optics of inverse magnetic fluids // Physical Review E. 2003. V. 68. 031402. ,

141. Reed W., Fendler J.H. Anisotropic aggregates as the origin of magnetically induced dichroism in ferrofluids // Journal of Applied Physics. 1986. V. 59, №8. P. 2914-2924.

142. Roggwiller P., Kundig W. Mossbauer spectra of superparamagnetic Fe304 // Solid State Communications. 1973. V. 12. P. 901-903.

143. Rudakova E.V, Spartakov A.A., Trusov A.A., Vojtylov V.V. Electro- and magneto-optical phenomena in suspensions and colloids // Colloids and< Surfaces A: Physicochemical and Engineering-Aspects. 1999. V. 148. P. 9-16.

144. Rudd P. J., Morris V.J. and Jennings B.R. Electric conservative dichroism in bacterial suspensions: Experiments on E. coli // Journal of Physics D: Applied Physics. 1975.V.8.P. 170-180.

145. Saito S., Ohaba M. Proton Nuclear Magnetic Resonance and Optical Microscopic Studies of Magnetic Fluids // Journal of the Physical Society of Japan. 1999. V. 68, №4. P. 1357-1363.

146. Sakhnini L., Popplewell J. The magneto-optical birefringence and initial susceptibility of veiy dilute magnetic fluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1993. V. 22; I. 1-3. P. 146-149.

147. Santos N.C., Castanho M.A.R.B. Teaching Light Scattering Spectroscopy: The Dimension and Shape of Tobacco Mosaic Virus // Biophysical Journal. 1996. V. 71. P. 1641-1646.

148. Scherer C. Magnetic Fluids Bibliography (2001-2004) // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2005. V. 289. P. 486-533.

149. Scherer C., Miranda J.A. Introduction to the magnetic fluids bibliography //Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2005. V. 289. P. 484-485.

150. Schölten P.C. Magnetic birefringence of ferrofluids // Journal of Physics D: Applied Physics. 1980. V. 13. P. 1213-1234.

151. Schölten P.C. The origin of magnetic birefringence and dichroism in magnetic fluids // IEEE Transactions on magnetics. 1980. V. MAG-16, №2. P. 221-225.

152. Schweitzer J. and Jennings B.R. Transient scattering changes induced by pulsed sinusoidal electric fields // Journal of Physics D: Applied Physics. 1972. V.5.P. 297-309.

153. Shieh-Yueh Yang, Herng-Er Horng, Chin-Yih Hong and Hong-Chang Yang Structures, Optical Properties and Potentially Electro-Optical Applications of Magnetic Fluid Films // Tamkang Journal of Science and Engineering. 2002. V. 5, No. 2. P.85-93.

154. Shufeng Si, Chunhui Li, Xun Wang, Dapeng Yu, Qing Peng, and Yadong Li Magnetic Monodisperse Fe304 Nanoparticles // Crystal Growth & Design. 2005. V.5, No.2. P.1395-393.

155. Sinn C. Dynamic light scattering by rodlike particles: examination of the vanadium(V)-oxide system // European Physical Journal B. 1999. V. 7. P. 599-605.

156. SkeffNeto K., Bakuzis A.F., Pereira A.R., Morais P.C. Magnetic aging in magnetic fluids: a static magnetic birefringence investigation // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2001. V. 226-230. P. 1893-1895.

157. Slawska-Waniewska A., Didukh P., Greneche J.M., Fannin P.C. Möss-bauer and magnetisation studies of CoFe204 particles in a magnetic fluid // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2000. V. 215-126. P. 227230.

158. Socoliuc V. Investigation of concentration and surfactant duality influence on particle agglomeration in ferrofluids from static linear dichroism experiments // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V. 201. P. 146-157.

159. Socoliuc V., Bica D. The influence of the degree of colloidal stabilization and concentration on the magnetic particle aggregation in ferrofluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2002. V. 252. P. 26-28.

160. Socoliuc V., Bica D. The influence of the Neel rotation on the magnetic induced dichroism in magnetic fluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2005. V. 289. P. 177-180.

161. Socoliuc V., Rasa M., Sofonea V., Bica D., Osvath L., Luca D. Agglomerate formation in moderately concentrated ferrofluids from static magneto-optical measurements // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V. 191. P. 241-248.

162. Spartakov A., Trusov A. and Vojtylov V. Magnetooptical determination of particle shape distribution in-colloids // Colloids-and Surfaces A: Physico-chemical and Engineering Aspects. 2002. V. 209,1. 2-3. P. 131-137.

163. Stepanov V.I, Raikher Yu.L. Dynamic birefringence in magnetic fluids with allowance for mechanical and1 magnetic degrees of freedom of the particles // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2002. V. 252. P. 180182.

164. Stoimenova M.V. Electric light scattering by cylinder-symmetrical particles // Journal of Colloid and Interface Science. 1975. V.53', No.l. P. 42-49.

165. Stoylov S.P. and Petkanchin I. Transient electric light scattering. EI. Investigation of the stability of palygorskite colloid solutions // Journal of Colloid and Interface Science. 1972. Y.40,1.2. P. 159-163.

166. Stoylov S.P. and Stoimenova M. Theory of saturation phenomena of electric light scattering by large strongly elongated disperse .particles // Journal of Colloid and Interface Science. 1972. V.40,1.2. P. 154-158.

167. Stoylov S.P. Colloid electro-optics. Electrically induced optical phenomena in disperse systems // Advances in Colloid and Interface Science. 1971. V.3,I.1.P. 45-110.

168. Takada T. Acoustic and Optical Methods for Measuring Electric Charge Distributions in Dielectrics // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1999. V. 6. P. 519-547.

169. Taketomi S. Magnetic Fluid's Anomalous Pseudo Cotton-Mouton Effects1about 10 Times Larger than that of Nitrobenzene // Japanese Journal of Applied Physics. 1983. V. 22, №7. P. 1137-1143.

170. Taketomi S., Ogawa S, Miyajima H., Chikazumi S., Nakao K., Sakakibara T., Goto T., Miura N. Dynamical properties of magneto-optical effect in magnetic fluid thin films // Journal of Applied Physics. 1988. V. 64, №10. P. 5846-5848.

171. Taketomi S, Takahashi H., Inaba N., Miyajima H. Experimental and Theoretical Investigations on Agglomeration of Magnetic Colloidal Particles in Magnetic Fluids // Journal of the Physical Society of Japan. 1991. V. 60, №5. P. 1689-1707.

172. Taketomi S., Ukita M., Mizukami M., Miyajima, Chikazumi S. Magnetoop-tical Effects of Magnetic Fluid // Journal of Physical Society of Japan. 1987. V. 56, №9. P. 3362-3374.

173. Tanaka K, Takada T. Measurement of the 2-dimentional Electric Field Vector in Dielectric Liquids // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1994. V. 1. P. 747-753.

174. Tinoco I. Jr. The dynamic electrical birefringence of rigid macromolecules //Journal American Chemical Society. 1955. V. 77. P. 4486-4489.

175. Tinoco I. Jr., Yamaoka K. The reversing pulse technique in electric birefringence // Journal of Physical Chemistry. 1959. V. 63. P. 423-427.

176. Tomco L., Zavisova V., Koneracka M., Kopcansky P. The structuralization phenomena in magnetic fluid composites and their influence on transmissivity of light // Czechoslovak Journal of Physics. 1999. V. 49, No. 6. P. 973979.

177. Turek I., Stelina J., Musil C., Timko M., Kopcansky P., Koneracka M., Tomco L. The effect of self-diffraction in magnetic fluids // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V. 201. P. 167-169.

178. Van der Zande B.M.I., Koper G.J.M., Lekkerkerker H.N. W. Alignment of Rod-Shaped Gold Particles by Electric Fields // Journal of Physical Chemistry. 1999. V.103. P. 5745-5760.

179. Waterman P.C. Symmetry, unitarity, and geometry of electromagnetic scattering // Physical Review D. 1971. V.3, No. 4. P. 825-839.

180. Wegener W.A. Sinusoidal electric birefringence of dilute rigid-body suspensions at low field strengths // Journal of Chemical Physics. 1986. V. 84, №11. P. 6005-6012.

181. Wegener W.A. Transient electric birefringence of dilute rigid-body suspensions at low field strengths // Journal of Chemical Physics. 1986. V. 84, №11. P. 5989-6004.

182. Will S., Leipertz A. Thermophysical Properties of Fluids from Dynamic Light Scattering // International Journal of Thermophysics. 2001. V. 22, No. 2. P. 317-338.

183. Wilson S.R., Ridler P.J., Jennings B.R. Magnetic birefringence particle size distribution // Journal of Physics D: Applied Physics. 1996. V. 29, №3. P. 885-888.

184. Wu K.T., Kuo P.C., Yao YD., Tsai E.H. Magnetic and Optical Properties of Fe304 Nanoparticle Ferrofluids Prepared by Coprecipitation Technique I I IEEE Transactions on Magnetics. 2001. V. 37, No. 4. P. 2651-2653.

185. Wu K.T., Yao Y.D., Huang H.K. Comparison of dynamic and optical properties of Fe304 ferrofluid emulsion in water and oleic acid under magnetic field // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2000. V. 209. P. 246248.

186. Xu M., Ridler P.J. Linear dichroism and birefringence effects in magnetic fluids // Journal of Applied Physics. 1997. V. 82,1.1. P.326-332.

187. YangX.-C., Sim X.-D., Zhou N.-F. Mossbauer study on surface magnetic properties in magnetic fluids // Applied Physics A: Solid and Surface. 1987. V. A42,№1.P. 65-67.

188. Yeo L.Y. and ChangH.-C. Electrowetting films on parallel line electrodes // Physical Review. 2006. E73. 011605.

189. Yeo L.Y. and Chang H.-C. Static And Spontaneous Electrowetting // Modern Physics Letters B. 2005. V. 19, No. 12. P. 549-569.

190. Yerin С. V., Padalka V. V. Kinetics of magnetooptical effect in a ferromagnetic colloids // Book of Abstracts Moscow International Symposium on Magnetism (MISM-2002). Moscow: MSU, 2002. P. 210.

191. Yerin C.V., Padalka VV. Influence of electric field upon the formation of particles cluster in magnetic fluid // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2005. V. 289. P. 105-107.

192. Yerin C.V. Light scattering in colloidal solution of magnetite in electric and magnetic fields // Colloids and Surfaces. В: Biointerfaces. 2007. V. 56. P. 161-162.

193. Yerin C.V. Determination of Magnetic Moments of Magnetite Nanoparti-cles Aggregates by Optical Methods // Book of Abstracts of Moscow International Symposium on- Magnetism (MISM-08). Moscow: MSU, 2008. P. 459-460.

194. Zahn M. Magnetic fluid' and nanoparticle applications to nanotechnology // Journal of Nanoparticle Research. 2001. V. 3. P. 73-78.

195. Zahn M. Optical, Electrical and Electromechanical Measurement Methodologies of Field, Charge and Polarization in Dielectrics // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1998. V. 5. P. 627-650.

196. Zahn M. Transform Relationship between Kerr-effect Optical Phase Shift and Nonuniform Electric Field Distribution // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1994. V. 1. P. 235-246.

197. Zahn M., Ustundag A. Optical Measurement of Non-uniform. Electric Field Vector Distribution in a Dielectric Liquid Using Triplet Measuring System // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 2002. V.9, No.6. P. 972-974.

198. Zhivkov A.M., van der Zande B.M.I., Stoylov S.P. Electro-optics of metal particles: electric birefringence of gold rods // Colloids and Surfaces A. 2002. V. 2009. P. 299-303.

199. Zhu Y., Takada T. A 2-Dimentional Kerr-effect Technique for Electric Field Distribution in Liquid Dielectrics // IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation. 1997. V. 4. P. 748-757.

200. Авдеев M.B. Структурные особенности магнитных жидкостей // Успехи физических наук. 2007. Т.77, №10. С. 1139-1144.

201. Адамчевский И. Электрическая проводимость жидких диэлектриков. Л.: Энергия, 1972. 295 с.

202. Акселърод Л.А., Гордеев Г.П., Драбкин Г.М., Лазебник И.М., Лебедев В.Т. Анализ малоуглового рассеяния поляризованных нейтронов в не-намагниченных феррожидкостях // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1986. Т. 91, вып. 2(8). С. 531-541.

203. Александров А.П., Вальтер А.Ф. и др. Физика диэлектриков / Под ред. А.Ф. Вальтера. М.-Л.: ГТТИ, 1932. 560 с.

204. Анселъм А.И. Теория электрооптических явлений в неполярных жидкостях // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1947. Т. 17, вып. 6. С. 489-505.

205. Афанасьев В.В., Крастина А.Д. Новые методы измерения напряжения в высоковольтных цепях // Электричество. 1970, №7. С. 5-11.

206. Баранов Д.А. Магнитные наночастицы: проблемы и достижения химического синтез». 2009.

207. URL: http://www.nanometer.ru/2008/ll/02/1225584485361 l54400.html).

208. Белов КП. Электронные процессы в ферритах. М: МГУ, 1996. 104 с.

209. Бессонов JI.A. Теоретические основы электротехники. Т. 1. М.: Высшая школа, 1978. 528 с.

210. Бибик Е.Е., Лавров КС., Меркушев И.Н. Оптические эффекты при агрегировании частиц в электрическом и магнитном полях // Коллоидный журнал. 1966. Т. 28. № 5. С. 631-634.

211. Бибик Е.Е., Бузунов О.В. Достижения в области получения и применения ферромагнитных жидкостей. М.: ЦНИИ «Электроника», 1979. 60 с.

212. Бимс Дж.В. Двойное лучепреломление в электрическом и магнитном поле // Успехи физических наук. 1933. Т. 13, №2. С. 209-252.

213. Блинов JI.M. Электро- и магнитооптика жидких кристаллов. М.: Наука, 1978. 384 с.

214. Блум Э.Я., Майоров М.М., Цеберс А.О. Магнитные жидкости. Рига: Зинатне, 1989. 386 с.

215. Бондаренко Е.А. Механизм формирования многослойной структуры магнитной жидкости в приэлектродной области: Автореф. канд. физ.-мат. наук. Ставрополь, 2001. 19 с.

216. Бондаренко Е.А. О механизме электропроводности магнитной жидкости // Экологический вестник ЧЭС. 2006. №4. С. 61-66.

217. Борен К.Ф., Хафмен Д.Р. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. М : Мир, 1986. 660 с.

218. Буранов С.Н., Горохов В.В., Карелин В.И., Репин П.Б. Транзисторный генератор высоковольтных импульсов чередующейся полярности // Приборы и техника эксперимента. 1999. №1. С. 134-136.

219. Бутенко A.A., Ларионов Ю.А., Халуповский M.Д. Оптические свойства дисперсного магнетита в магнитных жидкостях // Тезисы докладов V Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. М.: МГУ, 1988. Т.1. С. 42-43.

220. Ван де Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами / Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит., 1961. 536 с.

221. Войтылов A.B., Войтылов В.В., Спартаков A.A., Трусов A.A. Магнитооптические явления в дисперсных системах в однородных линейно ориентированных магнитных полях // Коллоидный журнал. 2007. Т.69, №2. С.162-169.

222. Войтылов A.B., Спартаков A.A., Трусов A.A. Теория магнитооптических явлений в дисперсных системах в однородных, линейно ориентированных и скрещенных полях // Вестник СПбГУ. 2004. Сер. 4, вып. 2. С. 24-30.

223. Войтылов В.В. Электроориентационные эффекты в дисперсных системах: Автореф. дисс. д-ра физ.-мат. наук. С.-Петербург, 1996. 32 с.

224. Войтылов В.В., Зернова Т.Ю., Трусов A.A. Изучение корреляции размеров и электрических поляризуемостей частиц в коллоидах методами электрооптики // Оптика и спектроскопия. 2001. Т. 91, №4. С. 671-675.

225. Войтылов В.В., Спартаков A.A., Толстой H.A., Трусов A.A. Изучение постоянного электрического дипольного момента коллоидных частиц в полидисперсных коллоидах // Коллоидный журнал. 1981. Т. 43, №1. С. 3-8.

226. Войтылов В.В., Трусов A.A. Электрическое двулучепреломление в макромолекулярных растворах. Методическое пособие. С.-Петербург: Изд-во СПбГУ, 1998. 20 с.

227. Войтылов В.В., Трусов A.A. Электрооптика и кондуктометрия полидисперсных систем. JL: Изд. ЛГУ, 1989. 188 с.

228. Володихина И.И., Торопцев Е.Л., Чеканов В.В. Восстановление функции распределения* магнитных частиц по размерам из кривой намагничивания магнитной жидкости // Магнитная гидродинамика. 1991. №2. С. 30-34.

229. Волъкенштейн М.В. Молекулярная оптика. М.-Л.: Гостехиздат, 1951. 744 с.

230. Воробьев АХ. Диффузионные задачи в химической кинетике. М.: Изд-во МГУ, 2003. 98 с.

231. Горшков М.М. Эллипсометрия. М.: Сов. радио, 1974. 200 с.

232. Губин С.П., Кокшаров Ю.А., Хомутов Г.Б., Юрков Г.Ю. Магнитные наночастицы: методы получения, строение и свойства // Успехи химии. 2005. Т. 74, №6. С. 539-574.

233. Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими« полидисперсными частицами. М.: Мир, 1971. 165 с.

234. Дерягин Б.В., Шулепов Ю.В. О тангенциальной составляющей ди-польного момента монослоя полярных молекул // Коллоидный журнал. 1976. Т. 37, №2. С. 245-250.

235. Диканский Ю.И. Эффекты взаимодействия частиц и структурно-кинетические процессы в магнитных коллоидах: Автореф. дис. д-ра физ.-мат. наук. Ставрополь, 1999. 35 с.

236. Диканский Ю.И., Ларионов Ю.А., Суздалев В.Н., Полихрониди Н.Г. Двойное лучепреломление в структурированной магнитной жидкости в сдвиговом течении // Коллоидный журнал. 1998. Т. 60, №6. С. 753-756.

237. Диканский Ю.И., Нечаева O.A., Закинян А.Р., Константинова Н.Ю. Эффекты структурных превращений в магнитных эмульсиях // Коллоидный журнал. 2007. Т. 69, № 6. С. 737-741.

238. Дроздова В.И., Скибин Ю.Н., Шагрова Г.В. Исследование структуры разбавленных магнитных жидкостей по анизотропному" светорассеянию // Магнитная гидродинамика. 1987, №2. С. 63-66.

239. Духин С.С. Электропроводность и электрокинетические свойства дисперсных систем. Киев: Наукова думка, 1975. 246 с.

240. Духин С. С., Шилов В.Н. Диэлектрические явления и двойной слой в дисперсных системах и полиэлектролитах. Киев: Наукова думка, 1972. 204 с.

241. Ерин КВ. Изучение электрофоретического движения наночастиц магнетита в жидких диэлектриках электрооптическим методом // Нано-техника. 2009. №2. С. 24-27.

242. Ерин КВ. Исследование образования приэлектродного объемного заряда в коллоидных растворах магнетита в жидких диэлектриках электрооптическим методом // Журнал технической физики. 2008. Т.78, вып. 4. С. 133-136.

243. Ерин КВ. Электрический дипольный момент агрегатов частиц в коллоидных растворах магнетита в жидких диэлектриках // Коллоидный журнал. 2008. Т.70, №.4. С. 471-476.

244. Ерин КВ., Куникин С.А. Рассеяние света агрегатами наночастиц магнетита при воздействии магнитного поля // Журнал технической физики. 2007. Т. 77, вып. 10. С. 91-94.

245. Ерин КВ., Куникин• С.А. Эффект изменения оптической плотности магнитной эмульсии в электрическом и- магнитном полях // Оптика и спектроскопия. 2008. Т. 104, №2. С. 319-323.

246. Ерин КВ. Изучение кинетики двойного лучепреломления в коллоидных системах при воздействии внешних электрического и магнитного полей: Автореф. дисс. канд. физ.-мат. наук. Ставрополь: Изд-во СГУ, 2001. 14 с.

247. Ерин КВ. Экспериментальное исследование изменения прозрачности разбавленной магнитной жидкости в постоянном магнитном поле // Журнал технической физики. 2006. Т.76, вып. 9. С. 94-97.

248. Ерин КВ. Об электрическом дипольном моменте коллоидных частиц магнетита в жидких диэлектриках // Коллоидный журнал. 2007. Т.69, №6. С. 747-752.

249. Ерин КВ., Диканский Ю.И. Применение эффекта электрического двойного лучепреломления для исследования процессов релаксации заряда в коллоидных растворах магнетита // Письма в ЖТФ. 2009. Т.35, вып. 10. С. 58-65.

250. Ерин КВ. Магнитооптические исследования агрегатов наночастиц в коллоидных растворах магнетита // Оптика и спектроскопия. 2009. Т. 106, №6. С. 945-949.

251. Ерин К.В. Оптическая анизотропия коллоидных растворов нанораз-мерных частиц магнетита в магнитном и-электрическом полях (к 40-летию с начала исследований) // Вестник Ставропольского государственного университета. 2009. №63(4). С. 96-99.

252. Ерин КВ. Малогабаритный источник питания для электрооптических экспериментов в коллоидных растворах // Приборы и техника эксперимента. 2010. №2. С. 178-179.

253. Ерин КВ. Определение подвижности коллоидных частиц магнетита в жидких диэлектриках электрооптическим методом // Коллоидный журнал. 2010. Т. 72, №4. С. 01-05.

254. Ерин КВ. Изменение прозрачности магнитного коллоида в переменном магнитном поле // Труды IV Международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика 2005». С.-Петербург: СПбГУ ИТМО, 2005. С. 271-272.

255. Жакин А.И. Ионная электропроводность и комплексообразование в жидких диэлектриках // Успехи физических наук. 2003. Т. 173, №1. С. 51-68.

256. Жакин А.И. Приэлектродные и переходные процессы в жидких диэлектриках // Успехи физических наук. 2006. Т.176, №3. С. 279-310.

257. Замков В.А. Генератор высоковольтных прямоугольных импульсов // Приборы и техника эксперимента. 1957. №3. С. 73-75.

258. Зубарев А.Ю. К теории кинетических явлений в умеренно концентрированных магнитных жидкостях // Коллоидный журнал. 1995. Т. 57, №3. С. 335-341.

259. Зубарев А.Ю. Кинетика расслоения магнитных жидкостей в присутствии внешнего поля. Начальная стадия // Коллоидный журнал. 1995. Т. 57, №6. С. 804-810.

260. Зубарев А.Ю., Искакова Л.Ю. К статистической термодинамике магнитных суспензий //Коллоидный журнал. 1994. Т. 56, №4. С. 509-512.

261. Зубарев А.Ю., Юшков A.B., Искакова Л.Ю. К теории динамических свойств неразбавленных магнитных жидкостей. Эффект цепочечных агрегатов //Магнитная гидродинамика. 1998. Т. 34, №4. С. 324-335.

262. Зубко В.И., Лесникович А.И., Воробьева С.А., Сицко Г.Н., Коробов В.А., Мушинский В.В., Соболь Н.С. Электрофизические свойства магнитной жидкости как характеристики её важнейших параметров // Весщ HAH Беларуси. Сер. ф1з.-тех. навук. 1998, №4. С. 68-72.

263. Кабанов М.В. Рассеяние оптических волн дисперсными средами. Ч. I. Отдельные частицы. Томск: Изд-во Томского филиала СО АН СССР, 1983. 135 с.

264. Калмыков Ю.П. Вращательное броуновское движение во внешнем потенциале: метод уравнения Ланжевена // Химическая физика. 1997. Т. 16, №3. С. 130-141.

265. Кандаурова Н.В., Чеканов В.В. Модель цепочечных агрегатов в магнитном поле // Сборник научных трудов. Серия «физико-химическая». Ставрополь: Изд-во СевКавГТУ, 1999. Вып. 3. С. 77-80.

266. Киселева Т.В'. Математическое моделирование автоколебательных и автоволновых процессов в электрофоретической ячейке с магнитной жидкостью в электрическом поле: Автореф. дисс. канд. физ.-мат. наук. Ставрополь: Изд-во СевКавГТУ, 2006. 19 с.

267. Киттелъ Ч. Введение в физику твердого тела. М: Наука, 1978. 792 с.

268. Клеман М., Лаврентович ОД. Основы» физики частично упорядоченных сред: жидкие кристаллы, коллоиды, фрактальные структуры, полимеры и биологические объекты. М.: Физматлит, 2007. 680 с.

269. Кожевников В.М., Ларионов Ю.А., Демин М. С. Перенос и накопление заряда в слое магнитодиэлектрического коллоида с наноразмерными частицами // Вестник СевКавГТУ. 2008. № 3. С. 56-61.

270. Кожевников В.М., Ларионов Ю.А., Демин М.С. Электрокинетические параметры магнитодиэлектрического коллоида в нестационарных режимах при воздействии электрического и магнитного полей // Вестник СевКавГТУ. 2007. №1(10). С. 56-61.

271. Кожевников В.М., ПадалкаВ.В., Райхер Ю.Л., Скибин Ю.Н., Чеканов В.В, Оптическая анизотропия магнитной жидкости в скрещенных электрическом и магнитном полях // Известия АН СССР. Сер. физ. 1987. Т. 51, №6. С. 1042-1048.

272. Кожевников В.М., Чуенкова И.Ю., Данилов М.И., Ястребов С.С. Динамика развития процессов самоорганизации в тонком слое магнитной жидкости при воздействии постоянного электрического поля // Журнал технической физики. 2006. Т.76, вып. 7. С. 129-131.

273. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1984. 831 с.

274. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. 620 с.

275. Лопатин В.Н., Сидъко Ф.Я. Введение в оптику взвесей клеток. Новосибирск: Наука, 1988. 236 с.

276. Майоров М.М. Экспериментальное исследование кинетики магнитного двойного лучепреломления и дихроизма в разбавленной магнитной жидкости // Магнитная гидродинамика. 1977, №3. С. 29-33.

277. Майоров М.М., Цеберс А. О. Релаксация магнитного двойного лучепреломления и дихроизма золей ферромагнетиков // Коллоидный журнал. 1977. Т. 36, №6. С. 1087-1093.

278. Мальцев В.П. Сканирующая проточная цитометрия: Автореф. дис. д-ра физ.-мат. наук. Новосибирск, 2000. 32 с.

279. Марцеток М.А., Райхер Ю.Л., Шлиомис М.И. К кинетике намагничивания суспензий ферромагнитных частиц // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1973. Т. 65, вып. 2(8). С. 834-841.

280. Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред / В.Н. Лопатин, A.B. Приезжаев, А.Д. Апонасенко, Н.В. Шепелевич, В.В. Лопатин, П.В. Пожиленкова, И.В. Простакова. М.: Физматлит, 2004. 384 с.

281. Мицкевич П.К., Казацкая Л.С. Исследование распределения потенциала, в жидких диэлектриках методом эффекта Керра // Электронная обработка материалов. 1968, №2(20). С. 71-74.

282. Москалев В. А. Теоретические основы оптико-физических исследований. JL: Машиностроение, 1987. 318 с.

283. Надворецкий В.В., Соколов В.В. Поглощение ультразвукам магнитной жидкости с эллипсоидальными агрегатами // Магнитная гидродинамика. 1997. Т. 33, №1. С. 30-34.

284. Никитин В.В. Фотонная корреляционная спектроскопия полидисперсных коллоидных систем: Дис. канд. физ.-мат. наук. М., 1994. 180 с.

285. Ньютон Р. Теория рассеяния волн и частиц. М.: Мир, 1969. 690 с.

286. Падалка В.В. Взаимодействие коллоидных магнитных частиц с электрическим и магнитным полями. Дис. д-ра физ.-мат. наук. Ставрополь, 2004. 359 с.

287. Падалка В."В. Коагуляция частиц твердой фазы в слабоконцентрированных магнитных жидкостях в магнитном поле // Тез. докл. IV Всесо-юзн. конф. по магнитным жидкостям. Иваново, 1985. Т. 2. С. 22-23.

288. Падалка В.В., Ерин К.В. Двулучепреломление в магнитной жидкости в магнитном поле // Вестник Ставропольского государственного университета. 1999. №18. С. 86-92.

289. Падалка В.В., Ерин К.В. Изучение кинетики электрического двойного лучепреломления в коллоидных системах магнитных частиц // Коллоидный журнал. 2001. Т. 63, № 3. С. 389-393.

290. Падалка В.В., Ерин КВ. Исследование магнитной жидкости'методом рассеяния света // Вестник Ставропольского государственного университета. 2002. №31. С. 23-25.

291. Падалка В.В., Ерин КВ. Оптический метод обнаружения агрегатов в разбавленных магнитных коллоидах // Сборник научных трудов 10-й Международной Плесской конференции по магнитным жидкостям. Иваново: Изд-во ИГЭУ, 2002. С. 162-167.

292. Падалка В.В., Ерин КВ. Рассеяние света магнитной жидкостью в скрещенных электрическом и магнитном полях // Сборник научных трудов 11-й Международной Плесской конференции по магнитным жидкостям Иваново: Изд-во ИГЭУ, 2004. С. 96-100.

293. Падалка В.В., Ерин КВ., Борисенко О.В. Экспериментальные методы обнаружения кластеров магнитных частиц в магнитных жидкостях // Вестник Ставропольского государственного университета. 2003. №34. С. 40-48.

294. Падалка В.В., Закинян Р.Г., Бондаренко Е.А. К вопросу об образовании^ объемного заряда в приэлектродном слое разбавленной магнитной жидкости // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2002. № 4. С. 36-38.

295. Падалка В.В, Ходус Н.И. Искривление поверхности магнитной жидкости в электрическом поле плоского конденсатора // Журнал технической физики. 2006. Т.76, вып. 8. С. 130-132.

296. Петренко В.И., Аксенов В.Л., Авдеев М.В., Булавин Л.А., Rosta L., Vekas L., Garamus V.M., Willumeit R. Анализ структуры водных феррожидкостей методом малоуглового нейтронного рассеяния // Физика твердого тела. 2010. Т. 52, вып. 5. С. 913-916.

297. Петрикевич A.B., Райхер Ю.Л. Оптическая анизотропия ферросус-пензии в переменном магнитном поле. Препринт ИМСС УНЦ АН СССР №18(83). Свердловск, 1983. 35 с.

298. Преждо В.В., Хащина М.В., Замков В.А. Электрооптические исследования в физике и химии: Харьков: Вища школа, 1982. 152 с.

299. Пшенщын П.И. Эллипсометрия в физико-химических исследованиях. Л.: Химия, 1986. 151 с.

300. Пшеничников А.Ф. О структуре агрегатов в магнитных жидкостях // Материалы Всероссийской научной конференции «Физико-химические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наносистем». Ставрополь: Изд-во СГУ, 2007. С. 12-17.

301. Пшеничников А.Ф., Шурубор И.Ю. Расслоение магнитных жидкостей: условия образования и магнитные свойства капельных агрегатов //Известия АН СССР. Сер. физ. 1987. Т. 51, №6. С. 1081-1087.

302. Райхер Ю.Л., Петрикевич A.B. Диэлектрическая проницаемость магнитной жидкости //Магнитная гидродинамика. 1987. №2. С. 50-58.

303. Райхер Ю.Л., Скибин Ю.Н. Динамическое двулучепреломление света в магнитной жидкости // Доклады АН СССР. 1988. Т. 30, №5. С. 10881091.

304. Рахманов В.В., Бакакин Г.В., Главный В.Г., Меледин В.Г., Наумов И.В Управляемый высоковольтный стабилизированный источник питания фотоэлектронного умножителя // Приборы и техника эксперимента. 2006. №5. С. 90-93.

305. Седунов Б.И., Франк-Каменецкий Д.А. Диэлектрическая проницаемость биологических объектов // Успехи физических наук. 1963. Т. 79, вып. 4. С. 617.

306. Сирота А.И., Хлебцов Н.Г. Оптические механизмы электрооптических явлений в дисперсных системах. 1. Ослабление света произвольноориентированным сфероидом // Оптика и спектроскопия — 1980. Т.48. вып. 4. С. 796-801.

307. Сирота А.И., Хлебцов Н.Г. Оптические механизмы электрооптических явлений в дисперсных системах. 2. Модуляция света полем IT-импульсов // Оптика и спектроскопия 1980. Т.48. вып. 5. С. 936-943.

308. Скибин Ю.Н Деполяризация света, рассеянного магнитной жидкостью //Коллоидный журнал. 1984. Т. 44, №5. С. 955-960.

309. Скибин Ю.Н Молекулярно-кинетический механизм электро- и магнитооптических явлений в магнитных жидкостях. Дис. д-ра физ.-мат. наук. Ставрополь, 1996. 319 с.

310. Скибин Ю.Н., Чеканов В.В. Исследование строения ферромагнитной жидкости методом вращающейся кюветы // Магнитная гидродинамика. 1979, №1. С. 19-22.

311. Скибин Ю.Н, Чеканов В.В., Райхер Ю.Л. Двойное лучепреломление в ферромагнитной жидкости // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1977. Т. 72, вып. 3. С. 949-955.

312. Скрипалъ A.B., Усанов Д.А. Анизотропное рассеяние света в слое магнитной жидкости // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23, №17. С. 7-10.

313. Спартаков A.A., Толстой H.A., Байбеков С.Н. Магнитооптический метод определения формы частиц в суспензиях // Оптика и спектроскопия. 1986. Т.60, №6. С. 1294-1297.

314. Спектроскопия оптического смешения и корреляция фотонов / Под ред. Г. Камминса и Э. Пайка. М: Мир, 1978. 584 с.

315. Стишков Ю.К., Остапенко A.A. Электрогидродинамические течения в жидких диэлектриках. Л.: ЛГУ, 1989. 176 с.

316. Стоилов С., Шилов В.Н., Духин С. С. и др. Электрооптика коллоидов / Под ред. С.С. Духина. Киев: Наукова думка, 1977. 200 с.

317. Такетоми С., Тикадзуми С. Магнитная жидкость. М.: Мир, 1993. 272 с.

318. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1974. 223 с.

319. Толстой H.A., Спартаков A.A. Электрооптика и магнитооптика дисперсных систем. С.-Петербург: Изд. СПбГУ, 1996. 244 с.

320. Толстой НА., Спартаков А.А , Трусов A.A. Жесткий электрический дипольный момент коллоидных частиц // Исследования в области поверхностных сил / Под ред. Б.В. Дерягина. М.: Наука, 1967. С. 57-78.

321. Толстой H.A., Спартаков A.A., Трусов А.А Электрооптические свойства лиофобных коллоидов. 3. Методика исследования электрооптического эффекта во вращающемся электрическом поле. Основы теории явления // Коллоидный журнал. 1966. Т.28, №5. С. 735-741.

322. Толстой H.A., Спартаков A.A., Хилъко Г.И. Электрооптические свойства лиофобных коллоидов. 1. Постановка проблемы, основные методы и результаты // Коллоидный журнал. 1960. Т.22, №6. С. 705-716.

323. Торза С., Кокс Р., Мейсон С. Электрогидродинамическая деформация и разрыв капель // Реология суспензий. Сборник статей. Под ред. В.В. Гогосова и В.Н. Николаевского. М.: Мир, 1975. С. 285-331.

324. Трусов A.A., Войтылов В.В., Зернова Т.Ю., Спартаков A.A. Определение формы коллоидных частиц электрооптическими методами // Коллоидный журнал. 1997. Т. 59, №2. С. 236-239.

325. Трухан Э.М. Дисперсия диэлектрической проницаемости гетерогенных систем // Физика твердого тела. 1962. Т.4, № 12. С. 3496-3511.

326. У санов Д. А., Скрипалъ A.B., Ермолаев С.А. Дифракция света на агломератах слоя магнитной жидкости в магнитном поле, параллельном плоскости слоя // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23, №3. С. 64-67.

327. Фертман В.Е. Магнитные жидкости: Справочное пособие. Минск: Вышейша школа, 1988. 184 с. ,

328. Физика быстропротекающих процессов. Том 1. / Под ред. H.A. Зла-тина. М.: Мир, 1971. 520 с.

329. Физические величины. Справочник / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мелихова. -М.: Энергоатомиздат, 1991.1232 с.

330. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Д.: Наука, 1975. 592 с.

331. Френкель Я.И. Теория явлений атмосферного электричества. М.: КомКнига, 2007. 160 с. (Френкель Я.И. II Коллоид, журн. 1948. Т.10, №2. С. 148.)1

332. Хиженков П.К., Макмак ИМ., Миронова Г.И. Двумерные экспериментальные модели магнитных конденсированных систем // Магнитная гидродинамика. 1996. Т. 32, №1. С. 27-30.

333. Хлебцов Н.Г. Матрица рассеяния света для анизотропных сфероидов, сравнимых с длиной волны света // Оптика и спектроскопия. 1979. Т. 46. вып. 2. С. 341-346.

334. Хлебцов Н.Г. Оптические эффекты в ориентированных дисперсных системах. Препринт ЙБФРМ АН СССР, №1. Саратов: Изд-во СГУ, 1988.

335. Хлебцов Н.Г. Ослабление и рассеяние света в дисперсных системах с неупорядоченными, ориентированными и фрактальными частицами (теория и эксперимент). Дис. д-ра физ.-мат. наук. Саратов, 1996. 559 с.

336. Хлебцов Н.Г. Ослабление и рассеяние света в дисперсных системах. Саратов: Изд-во СГУ, 2001. 78 с.

337. Хлебцов Н.Г. Теория дихроизма и двойного лучепреломления в аксиально ориентированных дисперсных системах. Препринт ИБФРМ АН СССР, №2. Саратов: Изд-во СГУ, 1988.

338. Хлебцов Н.Г., Мельников А.Г., Богатырев В.А., Сирота А.ИДихроизм ориентированных суспензий в приближении физической оптики // Журнал прикладной спектроскопии. 1989. Т. 51, №1. С. 99-105.

339. Ходу с Н.И. Электрооптические исследования приэлектродного слоя в дисперсной системе с наночастицами магнетита // Нанотехника. 2007. №4. С. 50-52.

340. Цветков В.Н., Сосинский М.И. Вращающееся магнитное поле как метод исследования коллоидных систем // Коллоидный журнал: 1949. Т. 11, №3. С. 197-208.

341. Цветков В.Н., Сосинский М.И. Изучение геометрических и магнитных свойств коллоидных частиц методами магнитного и динамического двойного лучепреломления // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1949. Т. 19, вып. 6. С. 543-552.

342. Цеберс АО. Термодинамическая устойчивость магнитных жидкостей // Магнитная гидродинамика. 1982, №2. С. 42-48.

343. Чеканов В.В, Скибип Ю.Н., Падалка В.В., Кандаурова Н.В. Электромагнитооптические эффекты в магнитных жидкостях и их применение // Сборник научных трудов 9-й Международной Плесской конференции по магнитным жидкостям. Иваново, 2000. Т.2. С. 393-397.

344. Чеканов В.В. Возникновение агрегатов как фазовый переход в магнитных коллоидах И Физические свойства магнитных жидкостей. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983. С. 42-49.

345. Чеканов В.В. Интерференция света в тонкой пленке на границе с магнитной жидкостью // Тезисы докладов V Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. М.: МГУ, 1988. С. 126-127.

346. Чеканов B.B. Магнетизм малых частиц и их взаимодействие в коллоидных ферромагнетиках. Дис. д-ра физ.-мат. наук. Ставрополь, 1985. 361 с.

347. Чеканов В.В., Бондаренко Е.А., Гетманский A.A. Динамика образования И'разрушения слоя наночастиц вблизи электрода в электрическом поле//Нанотехника. 2009. №1. С. 83-90.

348. Чеканов В.В., Бондаренко Е.А., Гетманский A.A. Электроотражение света от границы «магнитная жидкость-алюминиевый электрод» // Нанотехника. 2008. №3. С. 6-11.

349. Чеканов В.В., Бондаренко Е.А., Гетманский А:А. Электрофизические свойства слоев наночастиц вблизи электродов // Нанотехника. 2009. №2. С. 87-92.

350. Чеканов В.В., Дроздова В.И., Нуцубидзе П.В., Скроботова Т.В., Чере-мушкина A.B. Изменение намагниченности магнитной жидкости при образовании агрегатов //Магнитная гидродинамика. 1984, №1. С. 3-9.

351. Чеканов В.В., Кожевников В.М., Падалка В.В., Скибин Ю.Н. Двулучепреломление магнитной жидкости в электрическом и магнитном полях //Магнитная гидродинамика. 1985. №2. С. 79-83.

352. Чеканов В.В., Мараховский A.C., Ерин К.В. Концентрационная зависимость оптических параметров магнитной жидкости // Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия «Физико-химическая». 1999. Вып. 3. С. 83-90.

353. Шерклиф У. Поляризованный свет. М.: Мир, 1965. 264 с.

354. Шифрии КС. Рассеяние света в мутной среде. M.-JL: Гостехиздат, 1951.288 с.

355. Шлиомис М.И. Магнитные жидкости // Успехи физических наук. 1974. Т. 112. С.427-458.

356. Шполъскгш Э.В. Электрооптические свойства коллоидов // Успехи физических наук. 1945. Т. 27, вып. 1. С. 96-105.

357. Щербаченко JI.A. Физика диэлектриков'. Иркутск: ИГУ, 2005. 73 с.

358. Электрореологический эффект / Под ред. A.B. Лыкова. Минск: Наука и техника, 1972. 174 с.

359. Эскнн В.Е. Рассеяние света растворами полимеров и свойства макромолекул. Л.: Наука, 1986. 286 с.

360. Эскин Л.Д. О кинетике двойного лучепреломления в растворах // Оптика и спектроскопия. 1978. Т. 45, вып. 6. С. 1185-1187.