منصة الرسائل والاطاريح: استخدام صبغة رودامين Bكوسط ليزري فعال

الخلاصة

تضمنت هذه الدراسة تحضير الشكل الحامضي لصبغة الرودامين B المذابة في مذيب الميثانول بتراكيز مختلفة 10-3, 10-4, 10-5مولاري عندpH=1 . تم إجراء التحضير مرة بإضافة حامض الهيدروكلوريك القوي(HCl) ومرة أخرى بإضافة حامض الخليك الثلجي الضعيف (CH3COOH) إلى محاليل الصبغة. تمت إضافة قاعدة هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) وقاعدة الأمونيا (NH3) إلى محاليل الصبغة للضبط على المدىpH=10 لتوليد الشكل القاعدي. تمت دراسة الخصائص البصرية الخطية لمحلول صبغة الرودامين B قبل وبعد إضافة الحوامض والقواعد باستخدام مقياس امتصاص الطيف المرئي UV-Vis. أظهرت النتائج أن الخواص البصرية الخطية αo ، no، k تزداد بزيادة التراكيز، وجد أن أكبر قيم لهذه المعاملات هي 1.59 cm-1 ، 3.49 ، 7.16 والتي تم الحصول عليها باستخدام حمض الهيدروكلوريك بتركيز 10-3 مولاري. وجد أن أكبر قيم لثوابت العزل الحقيقي والخيالي هي 12.24 و 5.01 على التوالي للشكل الحامضي الناتج عن اضافة الحامض القوي الى محلول الصبغة بتركيز 10-3 مولاري والذي يمتلك أدنى قيمة لفجوة الطاقة البصرية للانتقالات غير المباشرة المسموحة والممنوعة عند نفس التركيز. تمت دراسة أطياف الفلورة لمحلول صبغة الرودامين B قبل وبعد الاضافة باستخدام مطياف الفلورة، لقد ثبت أن الكفاءة الكمية تزداد مع انخفاض التركيز لجميع المحاليل. تم رفع قيمة الكفاءة الكمية من 0.54 لمحلول الصبغة النقية بتركيز10-3 مولاري الى اكبر قيمة 0.91 للشكل القاعدي الناتج عن اضافة القاعدة القوية الى محلول الصبغة بتركيز10-5 مولاري, يشير هذا إلى امكانية استخدامه كوسيط ليزري فعال. عند إضافة الحامض القوي إلى محلول الصبغة حدث كبت في أطياف الفلورة لمحلول الصبغة. بالمقارنة مع القاعدة القوية، فإن الكفاءة الكمية للحامض الضعيف والقاعدة الضعيفة المضافيين إلى محلول الصبغة زادت قليلاً جدًا. تم دراسة الخواص البصرية اللاخطية باستخدام تقنية Z-Scan في حالتي الفتحة المفتوحة و الفتحة المغلقة للحصول على معامل الامتصاص اللاخطي (β) ومعامل الانكسار اللاخطي (n2) على التوالي. تم اداء القياسات باستخدام ليزر الحالة الصلبة ذو الطول الموجي 457 نانومتر. أظهرت النتائج زيادة المعاملات اللاخطية عند زيادة التراكيز لجميع المحاليل. وجد أن أكبر قيمة لمعامل الامتصاص اللاخطي كانت 0.156×10-3 cm/mW لمحلول الصبغة مع هيدروكسيد الصوديوم بتركيز10-3 مولاري، وأكبر قيمة لمعامل الانكسار اللاخطي كانت 8.46×10-11 cm2/mW لمحلول الصبغة مع حامض الهيدروكلوريك عند نفس التركيز. تُظهر قياسات Z-Scan لشكلين جزيئيين لمحلول صبغة الرودامين B ظاهرة إلغاء التركيز الذاتي ومعامل الانكسار الغير خطي السالب في حالة الفتحة المغلقة، و امتصاص فوتونين في حالة الفتحة المفتوحة، مما يجعل هذه الصبغة مرشحًا جيدًا للاستخدام في العديد من التطبيقات البصرية غير الخطية مثل المحدد البصري.