Исследование оптического диэлектрического микрорезонатора для детектирования наночастицResearch of optical dielectric microcavities for detecting nanoparticles

В работе приводится исследование методов и средств контроля концентрации наночастиц, с целью повышения передела чувствительности и выявления погрешностей. Было продемонстрированно, что для решения задачи наилучшим способом подходят детекторы на основе оптических диэлектрических микрорезонаторов (ОДМР). Существующие приборы контроля концентрации наночастиц не обладают чувствительностью к единичным наночастицам, имеют большие габаритные размеры, требуют сложной пробоподготовки, имеют высокую стоимость. Для осуществления измерений были исследованы факторы, влияющие на метрологические характеристики ОДМР, в том числе впервые в мире исследованы внутренние неоднородности показателя преломления ОДМР, результаты легли в основу методики создания ОДМР. Разработана методика изготовления субдлинноволнового оптического волокна для связи с ОДМР. Разработана методика активации силоксановых связей за счет взаимодействия поверхности резонатора с гидроксильными ионами. Экспериментально показана возможность детектирования малых концентраций наночастиц аэрозоля TiO₂ в воздухе при помощи ОДМР. Проведена экспериментальная проверка, подтверждающая обоснованность всех достигнутых результатов.