Молекулярное рассеяние света в пространственно ограниченных системах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

П6 од

2 6 М1Р 1333

САНКТ - ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Вершовская Галина Юрьевна

УДК 535.36 : 532.783

МОЛЕКУЛЯРНОЕ РАССЕЯНИЕ СВЕТА В ПРОСТРАНСТВЕННО ОГРАНИЧЕННЫХ СИСТЕМАХ

01.04.14 - теплофизика и молекулярная физика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Г

САНКТ - ПЕТЕРБУРГ 1993

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте физики Санкт-Петербургского государственного университета.

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Зубков Л.Л.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Рюмцев Е.И. кандидат физико-математических наук, ассистент Шзлагинов А.Н.

Ведущая организация - Институт Машиноведения АН России

Защита диссертации состоится " /3 1993г.

в /£_3^час.на заседании специализированного совета Д 063.57.32 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-'9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбУ. Автореферат разослан •• ¿Хи^СЛсЯ, 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор физ.-мзт. наук, профессор

Соловьев В.А.

сшл характеристик* работы

Важной проблемой физики конденсированных сред пз чзтся кзучегсгс агрегатного состояния вещества в ограниченных объемах. Призерами вещества в малых объемах могут служить капельные образования кодких кристаллов. микроэмульсии, ззроддаи новой фазы при фз:ювых переходах пергого рода и т.д. Кромо тога, к ограничения объема приводит помещение вещества в различного рода пористые среды, начвдая от обычных песчаников и кончая специальным образом приготовленными пористыми стеклами и полимерными матрицами.

Так я», как и в случае изучения вещества в свободном объеме, одеии кз основных методов исследования такого рода систем является татод молекулярного рассеяния света. С помощью этого метода . идамо получить разнообразно информацию о термодинамических и кинетических свойствах жидкостей, жидких кристаллов н твердых тел, в том числе в области фазовых перзходов. Существенным преимуществом метода служит тот факт, что при его применении на систему практически не оказывается внешнего 'воздействия. Метод молекулярного рассеяния света развит и широко применяется при исследовании систем с размерами, значительно превышающими длину световой волны. При исследованиях вещества в ограниченном объеме необходимо учитывать особенности этой методики, и как они проявляются, в экспериментальных данных. С этой далью требуется постановка ряда дополнительных экспериментов методического плана с использованием вещзств, свойства которых известны. Ограничение, размеров и наличие развитой межфазной поверхности может оказывать влияние на фундаментальные физические свойства вещества. Гак, например, оно проявляется в сдвиге и размытии температур фазовых переходов, может приводить к изменению характера перогода, возникновения новых фаз и переходов между ними. Кроме того, рядом различных экспериментов тюдгвервдзется существование ^верхностного слоя, образующегося вблизи стенок пор при введении возцзстпа в поризтую матрицу. При большом отношении поверхности пор к объему можно ожидать значительного

влияния этого слоя на свойства исследуемой системы в широком температурной интервала. Вопрос о той - каков характер этого влияния и насколько свойства вещества в порах отличаются от свойств в свободной объеме представляет большой интерес и требует далыгаапш исследований.

изучение оссйэиностоа фазового состояния нространстаешо отрэвтзппых систем на примере холэстерических жидких кристаллов (ХЖК). покэщзшшх в поры стеклянной матрицы, путем измерения параметров рассеянного света в изотропной фазе и в области фазового перехода из изотропной в упорядоченную фазу. Также поставлзя ряд экспериментов, позволяющих учесть принципиальные особенности рассеяния света на тепловых флуктуация! в пространственно ограниченных системах и сравнить получению результата с выводами современной теории. Н§£чнэя_новизна_йисс§]этащгонноа.^аЛть.\.

Проведены систематические исследования оптических свойств Х5ВК, помещенных в пористую матрицу, в широкой области температур. Доказано существование поверхностного слоя жидкого кристалла, в значительной мере опредзлявдзго поведение таких систем. На основании данных эксперимента сделан вывод о наличии размытого фазового гюрехода в ХЖК с образованием случайно ориентированных доменов упорядоченной фазы. Впервые продемонстрирована возможность определения увеличения сдвиговой вязкости вепествэ в ограниченной объеме по измерению спектров деполяризованной компоненты рассеянного света. Показано, что ограничение спектра тепловых фдуктуаций в малых объемах приводит к принципиально иному виду спектра поляризованной компоненты рассеянного света, в то время как изменения спетра деполяризованной компоненты носят лишь количественный характер.

ОБ§!Ш«зсйая_значшоСТь^бдты состоит в том, что исследования свойств систем в ограниченных объемах в настоящее время имеет важное значение как для фундаментальной науки, так и Для практического применения. Например, в нефтяной и газовой промышленности для повышения нефтеотдачи, поскольку в ряда случаев нефть приходится экстрагировать из песчаных слоев, для

чего необходима информация о вязкоупр.угих свойствах неАти в ограниченных объемах. Данные такого рода можно получеть из спектров молекулярного рассоякия света. Кроме того, результаты исследований жидких кристаллов в ограниченных объемах имеют широкое применение при создании кидкокриста.мичоских экранов телевизоров и мониторов, а тага® в других отраслях электронной промышленности.

_Апробация_работы Основные результаты диссертационной работы докладывались на XI Всесоюзной акустической конференции {Москва 1991г), на и Есесотном семинаре "Оптика здзких кристаллов" (Красноярск 19'ЗОг), на Летней европейской конференции по яидким кристаллам (Вильнюс 1901 г), л. также на научных семинарах в институте Обвей Физики РАН. це^/гл и газа РАН, в университетах г. Пенсу (Финляндия), г. Лейпцига и г.Магдебурга (ФРГ). По материалам.диссертации опубликованы 4 печатные работы: 2 в тезисах указанных конференция и 2 статьи в журналах "ЮТФ" и журнале "Оптика и спектроскопия".

Диссертация состоит из введения, четырех .глав, основных выводов, приложения и списка цитированной литературы ( наименования). Обзда объем - хле страниц машинописного текста, включая 35 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность теки, выбор объектов исследования, сформулированы цель и основные задачи работы, ее научная новизна и основные положения, выносимые па зэциту. В-и?Ш5Я_глз^_#гссс£ггздии даз подробный анализ работ, погвяаеняых экспериментальному и теоретическому поучения прострэиствепно ограниченных систем. Хотя оптические метода, в тем числе метод молекулярного рассеяния езота, широко применяются для анализа таких систем, четкого заключения харзкгеро изменения в них физических свойств ^частую сделзть не удается, поскольку, получаемые экспериментальные результаты могут отражать но изменение свойств вещества, а быть связаны со спецификой используемой методики.

Методом светорассеяния активно изучаются бинарные расслаивавшиеся растворы в ограниченном объеме в окрестности критической точки расслаивания. Как показывает анализ

полученных экспериментальных данных, наблюдаемые в этих системах особенности во многом обязаны явлению смахивания. Оно приводит к изменению локальной концентрации веществ смеси, что оказывает влияние на рассеивающие свойства. Явление смачивания значительно усложняет интерпретацию полученных результатов, особенно в области фазовых переходов. В результате достоверную информацию об изменении фазового перехода расслаивания в бинарных растворах в порах получить достаточно сложно, и ряд вопросов, связанных с непосредственным проявлением размерных и поверхностных аффектов при помещении вещества в ограниченный обьем, в таких экспериментах разрешить не удается, йсялодуя одцокомпоненткые среда, такие как жидкие кристаллы, этих трудностей можно избежать. Тем не менее, при. наличии обширной границы разделэ фаз, что имеет место в пористых средах, необходимо принимать во внимание ориентирующее влияние поверхности на молекулы квдкогс кристалла, которое может приводить к отличию поверхностных свойств ЖК от его свойств в обьеме нзр.

Во_второй главе приведено описание образцов, эксюриментальных методов и установок для исследования интегральной интенсивности и спект[>ального состава рассеянного света. В качестве обмктов исследования были использованы жидкие кристаллы из гомологического ряда зфиров холестерина и органическая жидкость толуол. Макропористые боросиликатные матрицы пропитывались изучаемыми веществами но методике, позволяющей свести к минимуму обьем незаполненных пор. Размеры пор, составляли 150 и 1000А при объемной доле пор 28ч и 38% соответственно. Установка для измерения интегральной интенсивности рассеянного света тщательно юстировалась. Измерялись температурные и угловые зависимости иктенсивностей поляризованной • I* и деполяризованной- компонент рассеянного света в ХЖ в порах стеклянной матрицы и свободном объеме при углах рассеяния от 20 до 150° и области температур 12 - 70°С. 'На той же установке проводился эксперимент по определению вращения плоскости поляризации. Для термостатирования использовался массивный медный термостат пиллиндрчческой формы, укрепленный на гониометре. Температура образца поддерживалась с точностью не хуже 3 ' Ю~3К. В качестве источника возбуждающего излучения

использовался гелия-неоновый лазер (\=6328А), мощность излучения которого устанавливалась таким образом, чтобы иг грев образца светом но превышал погрешности термостзтирования и измерения температуры и составляла в кювете не более 3 мвт. Нестабильность мощности излучения лазера во времени учитывалась применением в системе регистрации схемы деления, т.е. интенсивности рассеянного. и прошедшего света измерялись в единица* падающего светового потека.

На установке высоксрззрешающей сипы проводились исследования компонент Мнндельштзмз-Бриллюэна и низкочастотной части крыла линии. Рэлэя в толуоле в порах и свободном объеме при угла раселния е?=90°. Источником света служил аргоновый лазер фирмы -cogerent" (х = 5I45A ). рзоотапщиа в едночастотпом режиме. При исследованиях спектров жидкости в пористой среде, существование на частоте возо'уздающего света сальной линии, обусловленной рассеянием ня статических оптических неоднородкостях гетерогенной системы существенным образом искажает параметры исследуемого спектра. Форма этой линии совпадет с формой аппаратной функции используемого спектрального прибора. Поэтому, .при исследованиях такого рода, для количественного анализа спектров необходим высококонтрастныя прибор. В качестве диспсргируютого элемента нами использовался трехпроходный интерферометр Фабри-Перо, соединенный с системой стабилизации и накопления данных. Аппаратная функция этого прибора на частотах ^ > лч спадает как куб лорзнцевского контура, а контрастность Бсзрэстяэт согласно степенному захапу * = (>-0)3. Для стабильной долговременной работа интерферометре использсвалась автоматическая тонкая юстировка. Получаемые данные передавались на кокпъхггар для последующей математической сбрзо'отки. б_ТКТьей_глзпе_д11ссергащй1 изложены результаты исследования фазового состояния ХЖК, введенного в поры боросиликатной матриш. Вьйор холестерических жидких кристаллов в качестве объекта исследования был обусловлен тем, что их показатель преломления (г.) близок к показателю преломления материала г'тгрицы ("м)> что позволяэт подЗором температуры свести к минимуму рассеяние света, обусловленное несовпадением п и п . Кроме того, температура т фазового перехода из изотропной в холестеричеекую мезофазу лежит в области, удобной для

экспериментальных исследований.

Как показал эксперимент, вдали от Тс в изотропной фазе в

свободном объеме ХНК существует линейная зависимость обратной

интенсивности компонент и рассеянного света от

температуры, что соответствует теории Ландау фазовых переходов

второго рода. В системе' ХЖК-пористая матрица в- том же

температурном интервале интенсивности х^ и не зависят от

температуры в пределах погрешности эксперимента.

Представляется естественным предположить, что интенсивность I

рассенного света в системе ХЖК - пористая матрица определяется

суммой иптенсивностей:

1=1+1. +1 +1+ си

м Дп р п

где I IДп - собственное рассеяние матрицы и рассеяние, обуаюзленное разницей б показателях преломления дп=п-пм, I . I - вклады, обусловленные фдуктуациями плотности и

.его

тензорного параметра порядка, и I""- интенсивность двукратного рассеяния. Оценка величины вкладов в полную интенсивность проводилась при угле рассеяния е=90°. Из эксперимента следует, что молекулярным рассеянием, т.о. суммой вкладов 1р+1,) в исследуемой системе можно пренебречь. Ононка интенсивности двукратного рассеяния дает I0.25 I. Член IАп не удается исключить подбором температуры, поскольку показатель преломления ХЖК будет совпздать с г>м при температурах выше ЮО°С, при которых может происходить термическое разложение холестерилолеата. Для оцзнки вкладов 1н и 1Лп проводились сравнительные измерения рассеяния света в исследуемом объекте при Т=52.8°С и в той же матрице, пропитанной толуолом при 20°С. При этих температурах показатели преломления толуола и ХЖК совпадают с точностью до третьего знака, т.е. если пренебречь зависимостью г>м от температуры, вклады одинаковы в обеих системах. Оказалось. Что итенсивность 1м+1Дг> для матрицы, лроштанкой тилуолом , составляет около 0.3 х.

Таким образом.для- системы ХЖК-матрица из совокупности проведенных экспериментов следует.что имеется существенное избыточное рассеяние, д: -0.46 I. вклад от которого не учтен в формуле (I). Чтобы выяснить, ' не является ли наличие м следствием различных зависимостей ' 1 (ч), где ч- вектор рассеивающей флуктуации, в этих системах было проведено

изучение индикатрисс рассеянного света при равных л». Оказалось,что эти зависимости имеют одинаковый вид, описываемой корреляционной функцией, определяемой структурой матрицы . Избыточное рассеяние м также описывается кривой подобного типа.

Наличие избыточного рассеяния дх и зависимость I (п) могут бьпъ объяснены образованием на стенках пор поверхностного слоя, рассеивакыда свойств которого отличаются от свойств ХЖК в остальном объеме. Отсутствие температурной зависимости х говорит о том, что оптические, а следовательно, и структурные свойства этого слоя практически неизменны в исследуемом интервале температур. Форма слоя в каждой поре и взаимное расположение слоев, принаджякацшс разным порам, определяется формой пор и структурой матрицы. По-видимому, возникновение межфазного слоя и отличие его свойств от объемных обусловлено ориентирующим влиянием твердой поверхности пор. которое приводит к анизотропии и поверхностной упорядоченности ХЖК. даже при температурах, соответствующих изотропной фазе свободного жидкого кристалла. Отличие рассеивающих свойств поверхностного слоя ХЖ связано не только с изменением показателя преломления вследствие ориентации молекул поверхностью, но и с дополнительным механизмом - флуктуациями локального директора, определяющего преимущественное направлена молекул, навязанное стенкой.

Исследования ХЖК в порах были продолжены в области температуры тс. При приближении к т_ возрастает рассеяние ла флуктуэциях параметра порядка -п. Поэтому для учета зкстинцки <7 наряду с интенсивностью х^ и х^ компонент измерялась интенсивность пропедаего света Кроме того, вблизи т. возникает вращение плоскости поляризации а за счет фдукгузций тензорного параметра порядка п. что дало еще одну возможность исследования картины фазового перехода и позволило определить зо.оз°с с

' максимальной точностью. Окончательные величины и I* компонент рассеянного света при каждой температуре рассчитывалась из экспериментально подучсчшых усреднешшх значений, испрззленных с учетом данных го <* к о-. Сравнивая полученные результаты длн 1 'г и компонент, можно заключить. что в диапазоне от до Ъ^/'с. увеличение интенсивности светорзссашия в "б-зкх пс.иг^к^.да'Х

связано с существованием размытого фазового перехода В окрестности т.. При дальнейшем уменьшении температуры ниже точки Фазового перехода интенсивности и ведут себя различным, образом. Измерения деполяризованной компоначеты дают в наиболее чистом виде информацию о флуктуациях поскольку в зт^м с.чучае вклад от рассеяния на структуре пористого стекла, на гранила раздела стекло - изотропный жидкий кристалл и др. меньше, чем в компоненте. Увеличение интенсивности

деполяризованной части расседа/.ого света при температуре ниже Тс свидетельствует. о возникновении оптической анизотропии, причиной которой является, по-видимому, формирование доменов холестеричоски упорядоченной" фазы. При понижении температуры размеры доменов увеличиваются. Вьшолаживание кривой при температурах ниже 47°С может быть оСЗыюкено замораживанием роста доменов.

В рамках таких предположений возможно объяснить и поведение 13 компоненты. Рост демонов приводит к сильной оптической анизотропии, вследствие чего интенсивность компоненты

начинает падать. В районе 47°С система полностью анизотропна, величины Г и компонент рассеянного сЕета одднаковы по ■

абсолютной величине. Кроме того, можно предположить, что уменьшение интенсивности I * компонента при температурах ниже 50°С связано с й&йш:енизм о!ггичвс.ких свойств поверхностного слоя жидкого кристалла, образующегося вблизи стенок пор и приводящего к сушественому избыточному рассеянию в изотропной фазе .

-Глает^иссеигз®?«! ыкианы эксперименты, позволяющие учесть принципиальны?) особенности рассеяния света на тепловых флуктуациях в прост« ранствешю ограниченных системах и сравненить полученные} результата с выводами современной теории. Т.к. получить достоверную информацию о свойствах жидкости, помешенной в поры, по измерениям интегральной интенсивности светорассеяния практически невозможно, поскольку вклад от молекулярного рассеяния не провьглает в исследуемых системах нескольких десятых долей прогзскта от общей интенсивности, следует проводить спектральные измерения. За счэт изменения во времени тепловых флуктуаций в ешктре рассеянного света появляется ряд контуров, параметры которых существенным образом отличаются от спектра, возникающего при рассеянии на

статических несутзржностях показателя преломления.

В рао'оте экспериментально исследованы спактри компонент Мандельштама---Бриллюэна и крыло линии Рэлея (КЛР) и толуоле в мелконористол нонодислерсной матрица с размором тор 150А и объемной долей 28х. Толуол в качестве объекта исследования был выбран, поскольку в нем достаточно 'велика интенсивность деполяризованного рассеяния (коэффициент деполяризации д _ 0.5) и низкочастотная часть крыла описывается лоречпевским контуром с известной зависимостью полуширины от температуры. Даже при использовании такого высококонтрастного прибора как трехпроходаыя эталон Фабри-Перо, еппаратяая функция которого резко спадает с частотой (как у-8), наличие сильной несмещенной линии I , обусловленной рассеянием на статических неоднородности* исследуемых систем, приводит к искажению спектров молекулярного рассеяния света. Это потребовало создапия специальной методики при математической обработке спектров. При использовании двух последовательных порядков интерференции, интенсивность компонента может быть записан? в ввде:

1 о 1 о

1 + ^КЛр3 1 +

(2)

I I ♦ -------Р9----+----------Е2---------------

[1 + 6 I С1 + ССк-ДиЭ /6\> „13

ап ап

где 1о- максимальная интенсивность крыла линии .злея, -

полуширина КЛР. гл> - обласгь дисперсии эталона, ве -не зависящая от частоты интенсивность, связанная с вкладом от остальных порядков интерференции, - полуширина' аппаратной функции.

Искажение спектра КЛР, обусловленное сверткой с аппаратной функцией игтерферометра, не учтъшалось, поскольку ¿ю 5 - 6 раз больше • Последние два слагаемых в формуле (2)

описывают вклад статических неоднородностей с амплитудой I в спектр компоненты. На первом этапе обработки сгокгров • оценивался вклад от рассеяния на статических неоднородностах. При последующзй обработке методом наименьших квадратов (МНК) использовался не весь массив данных по спеетру, а только его

часть, где вклад не превышал 10« от общая интенсивности на данной частого. Точек, в которых это условие нарушалось, был» т более 10« от общего массива данных. Согласно выражению <2> подгоночными параметрами при таком способе обработки были 1Л. "клр и БО ' Область диспрерсии эталона а^ равнялась в экспериментах 10. Ьем-1. По измеренному шкктру определяли величину дь> в единицах каналов многоканального анализатора, что позволило отградуировать пектры по оси частот. При фиксированном значении параметра ¿"¡щр и известном см линейным ЧШ( находились величины хо и во и по параметру ^¡^р проводилась минимизация. Для выяснения надежности ч-Г'^пзоиатюго метода был проведен ряд дополнительных экспериментов в толуоле и свободном "обхеме, где к интенсивности рассеышого света добавлялось возбуждающее излучение лазера такия образом, чтобы пикозан интенсивность I была

г ро

ириблим-гельно равна интенсивности I в ешктрах деполяризованного рассеяния света в толуоле, помещенном в пористую матрицу. Оказалось, что устойчивая величина' параметра '^'клр получается при выборе нижней границ;-.! спектра на расстоянии, счстчйляздям (0.06 - 0Л0 ст максимума

ингер^рзндаи, что соответствует 0.63 - 1.05см~' . Максимальный вклад 1 в полную' интенсивность спектра не провыаает 10ч в использованной при обработке области частот. Оказалось, что спектр крыла линии Рэлоя толуола в пористой матрице с экспериментальной точностью (Зч) описывается лоренцевским контуром. При этом ке Наблюдалось участков с систематическим отклонением от лорснцевского распределения интонсиБностей. Значения полуширины <51'КЛг1= 0.95см оказались в ерю днем на 20« шита, чем в свободном толуоле, где ¿г»^ =1.2см~* при области дисперсии эталона ГО.Е'См"? Это, по-видамому, связано с тем. тго значительная часть толуола в порах такого малого размера находится в пристеночных слоях, что приводит тс эффективному возрастанию сдвиговой вязкости, а, следовательно, возраст лию времени ориентяциолной релаксации. При изучении спектра поляризованной компоненты области дисперсии эталона -Фабри-Перо были равны О.Ьсм"1 и 2см~*. что соответствовало наилучшим условиям наблюдения компонент Мандельштамч-Брилдоэна в свободном толуоле и однородном стекле.

Измеренные по спектрам значения скорости и поглощения звука в пределэх точности эксперимента соответствовали, литературным данным.

В пористой матрице с толуолом компонента Манделыитама-Ериллюэнз не обнаружены, хотя времена накопления спектров были существенно увеличены. При контрольных измерениях рассеянный свет от свободного толуола, как и в случае крыла линии Рэлея, смешивался с определенной долей возбуждающего света. Полученные при этом акустические параметры толуола не претерпели существенных изменений.

Таким образом, в пористой матрица спектр деполяризованной компоненты практически не меняется, в то время как в спектре поляризованной компоненты изменения, по-видимому, настолько значительные, что с помощью использованной методики его не удается о^зружэть.

При описании рассеянного света в пористой среде рассмотрены две различные модели. В первой модели поры трактуются ка*-совокупность большого числа независимых малых объемов. Задача о рассеянии в такой системе сводится к изучению рассеяния на флуктуациях среды, заполняющей отдельный объем, с последующим суммированием вкладов от всех объемов системы. Такой подход допустим, ес.ш радиус корреляции флуктуации мал и рассеяние от отдельных пор не скоррелировано. Втора?; модель состоит в рассмотрении пористой среды как системы с некоторой эффективной пониженной размерностью а < 3. Этот подход в некотором смысле аналогичен рассмотрению данной системы как фрактальной. В обеих моделях предлагается усреднение по, ориентациям рассеивающей структуры. В первом случае это связано с необходимостью учета большого числа различно ориентированных элементарных объемов, а во втором - с уютом сложной, неориентированной структуры пористой среды. Предполагается, что среда, заполняющая поры, изотропна, а радиус корреляции мал то сравнен!«) с размерами пор. Интенсивность рассеяния рассматривается в борновеком приближении.

Согласно результатам обеих моделей, при рассеяний света 'в • пористой среде на угол в вклад в рассеяние вносит не одна мода с т"- кп-к = о, а целый: набор с волновыми векторами ч < о. .

Экспериментально исследованное' в данной работе крыло линии Ралая обусловлено релаксационным процессом тензорного параметра порядка. Его спектр в порах не изменился по сравнению со спектром свободной жидкости , т.к. частота ¡»лаксации шр не пзписит от q. D случае акустической моды существует зависимость or величины q. Поэтому спектр рассеянного света в пористой системе для этой моды отличается от спектра в неограниченной системе. Как показывает количественный расчет, ограничение обгем - приводит к существенному уширению компонент рублета. Контур линии становится несимметричным и резко падает пиковая интенсивность. Естественно, что такое изменение спектра существенно затрудняет его экспериментальное обнаружение. 1ем Солее , что в ^ористой системе этот контур требуется выделить на фоне вклада от сильной донтральной линии, связанной с рассеянием света на статических неоднородаостях. По-видимому, именно такая ситуация возникла в нашем эксперименте при попытке обнаружить дублет Мандельитама-Бриллюэна.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1.Модернизирована спектральная установка высокоразрешзющег силы: осуществлено сопряжение многопроходного интерферометра Фзбри-Перо чгрез многоканальную систему накопления данных das-I с персональным компьютером, что позволяет оперативно передавать массивы спектров рассеяния для последующей мзтематическоя обработки. Создан набор программ для персонального компьютера •■Apple" для получения параметров спектров молекулярного рассеяния с использов.Г'ием метода наименьших квадратов.

2.Разработана методика определения оптической активности в различных экспериментальных условиях.

3. Впервые ркспериментально показано, что температурное изменение оптических свойств пиристоп силикатной мэтрида, исполненной холестерическим ¡кидким кристаллом происходит только в области температур, соответствующих фазовому переходу в свободам обгеме жидкого кристалла.

4. На основании дзнных эксперимента сделан вывоп, что возрастание флуктуация тензорного параметра порядка свидетельствует о наличии размытого фазового переходя с последуедим образованием ■ доменов хилестерической фазы со

лучайной ориентацией директора. Вне области фазового перехода птические свойства системы определяются поверхностным слоем на ранице пор.

.Впервые прямым экспериментом доказаны существенно разные зменения спектров поляризованной и деполяризованной компонент ри переходе от свободной жидкости к жидкости в ограниченном бъеме. В то время как изменения деполяризованной компоненты осит количественный характер, поляризованная компонента зняется принципиальным образом.

.Продемонстрирована возможность определения увеличения цвкговой вязкости вещества в ограниченном объеме по измерению пектров деполяризованной компоненты рзссеянного света.

сновные результаты диссертации опубликованы в работах: . Алиев Ф.М., Вершовская Г.Ю., Зубков Л.Л. Рассеяние света в истеме холестерик - пористая матрица Тез. док. II

сесоюзного семинара "Оптика жидких кристаллов" 17 - 21 сен., тр.19 Красноярск, 1990.

Vershovskaya G. Yu. . Zubl-ov L. л. Light. scattering in holesteric liquid crystal suffused through porous glass // Ummer european liquid crystals conference august 19-S5, bst.racts v.2. p. 34. Vilnius. 1 941 .

. Алиев Ф.М., Вершовская Г.Ю., Зубков Л.Л.Оптические свойства зотропной фазы жидкого кристалла в порах ЖЭТФ, т.99, вып.5, тр. I5I2-I5I6, 1991.

. Вальков А.Ю., Вершовская Г.Ю., Зубков Л.А., Романов В.П. олекулярное рассеяние света в прострзнстзенно ограниченных истемах Оптика и спектроскопия, т.74, вып.4, стр. 742-755, 993.

Подписано к печати 1.СМ.93. Заказ 92 Тираж 100 Объем 0,75 п.л. ПИЛ СПГУ. 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова,6.