Laser ablation synthesis and spectral characterization of ruby nanoparticles

Baranov, M. S.; Bardina, A. A.; Savelyev, Alexander G.; Khramov, V. N.; Khaydukov, E. V.

doi:10.1117/12.2229755

Cited by 3 publications

(5 citation statements)

References 5 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Оно фокусируется и пода-ется на двулучепреломляющий кристалл ванадата иттрия с неодимовым легированием Nd:YVO 4 , который преобразует длину волны излучение в 1064 нм, из которого кристалл титанила-фосфата калия (КТР) формирует луч удвоенной частоты -532 нм. Отметим, что при мощности излучения более 50 мВт нужно устанавливать ИК фильтр (или промежуточную линзу), чтобы избежать повреждения зрения.…”

Section: рис 4 устройство Dpss лазерного модуляunclassified

“…Применение лазеров [1][2][3], в частности, в офтальмологии [4][5][6][7], довольно разнообразно: рассечение глазодвигательных мышц; ликвидация некоторых опухолей; выполнение разрезов и проколов глазного яблока; коагуляция отдельных участков сетчатки при ретинопластике; приваривание отслоившейся сет-чатки; создание фистулы (прохода) между передней и задней камерами глаза при глаукоме; удаление хру-сталика при катаракте; кератопластика (проведение операций по пересадке роговицы); коррекция зрения [4]; лечение язвы роговицы [4,5]; корнеотопография. В последних четырех случаях лазерное излучение используется для контроля толщины роговицы и (или) остаточных роговичных слоев.…”

Section: Introductionunclassified

“…По сравнению с другими типами лазеров полупроводниковые лазеры имеют ряд преимуществ [4]: компактное исполнение с размерами в диапазоне от микро-до миллиметров, что облег-чает монтаж в любом оборудовании; прямое возбуждение с низкими электрическими токами и напряже-ниями; большой коэффициент полезного действия (свыше 50%); высокая интеграция с электронными компонентами и схемами, а также более простой способ осуществления модуляции излучения -внутрен-няя модуляция (в широких пределах до 1 ГГц) за счет изменения тока накачки, что является основным достоинством полупроводниковых лазеров. Хотя из-за небольшого резонатора получаемое излучение имеет сильную дифракционную расходимость, но с помощью соответствующих линз или коллимацион-ной оптики можно реализовать почти параллельные пучки.…”

Section: Introductionunclassified

See 2 more Smart Citations

Dependence of spectral characteristics of semiconductor and solid state lasers of visible range on active environment temperature

Андреевич¹,

Сергеевич²,

Николаевич³

2018

Naučno-teh. vestn. inf. tehnol. meh. opt.

View full text Add to dashboard Cite

Язык статьи -русский Ссылка для цитирования: Адамов А.А., Баранов М.С., Храмов В.Н. Зависимость спектральных характеристик полупроводнико-вых и твердотельных лазеров видимого диапазона от температуры активной среды // Научно-технический вестник информацион-ных технологий, механики и оптики. 2018. Т. 18. № 3. С. 356-362. doi: 10.17586/2226-1494-2018-18-3-356-362 Аннотация Приведены результаты исследований по влиянию температуры активной среды, изменяющейся при работе полупроводниковых и твердотельных (DPSS) лазеров видимого диапазона, на выходные спектральные характеристики. Представлены результаты изучения спектрально-оптических параметров излучения полупроводниковых лазеров, их длин когерентности и зависимости положения спектрального максимума от температуры. Это необходимо для подбора наиболее оптимального лазера, который в дальнейшем планируется использовать в медицинской офтальмологической диагностике. Эксперимент проводился с использованием твердотельных (DPSS) и полупроводниковых лазерных модулей на основе лазерного диода. Получены спектральные зависимости от температуры активной среды лазеров в диапазоне от 300 до 370 К. Спектры были записаны с помощью автоматизированного спектрального комплекса на базе монохроматора МДР-23. Показана возможность определения внутреннего повреждения стабилизации лазерных модулей без механического вмешательства, а только с использованием их спектральной характеристики. Полученные данные позволяют учитывать температурные характеристики и дальнейшую оптимизацию параметров таких лазеров. Ключевые слова полупроводниковый лазер, спектральная характеристика, спектральный пик, температурная зависимость, длина когерентности Благодарности Работа выполнена при частичной поддержке гранта УМНИК 17-12 (б), Волгоградская область -2017. Mechanics and Optics, 2018, vol. 18, no. 3, pp. 356-362 (in Russian). doi: 10.17586/2226-1494 DEPENDENCE OF SPECTRAL CHARACTERISTICS OF SEMICONDUCTOR AND SOLID STATE LASERS OF VISIBLE RANGE ON ACTIVE ENVIRONMENT TEMPERATURE AbstractWe consider research results on the effect of the active medium temperature, which varies with the operation of semiconductor and solid-state (DPSS) lasers of the visible range, on the output spectral characteristics. The paper presents the study results of the spectral-optical radiation parameters of semiconductor lasers, their coherence lengths, and the dependence of the spectral maximum position on temperature. This study is necessary for selection of the most optimal laser, which in the future is planned to be used in medical ophthalmologic diagnostics. The experiment was carried out by solid-state (DPSS) and semiconductor laser modules based on a laser diode. Spectral dependences on the active medium temperature of lasers

show abstract

Section: рис 4 устройство Dpss лазерного модуляunclassified

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Dependence of spectral characteristics of semiconductor and solid state lasers of visible range on active environment temperature

Андреевич¹,

Сергеевич²,

Николаевич³

2018

Naučno-teh. vestn. inf. tehnol. meh. opt.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…However, visible luminescence of the synthesized ruby crystals was not explored. Nanoparticles of ruby can be obtained by laser ablation of ruby crystals in liquids [7,8]. In this case, however, the Cr 3+ content in these nanoparticles is determined by the composition of initial target material.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Laser synthesis of ruby and its nanoparticles for photo-conversion of solar spectrum

Aiyyzhy¹,

Бармина²,

Rakov³

et al. 2023

Laser Phys. Lett.

View full text Add to dashboard Cite

Ruby grains are synthesized by laser heating of the dry mixture of Al2O3 and Cr2O3 in air. Quasi-continuous radiation of a Nd:YAG laser was used for this purpose with an average power of 15 W. The synthesized ruby was characterized by x-ray diffractometry. Ruby grains demonstrate strong photo-luminescence in the vicinity of 700 nm. Ruby particles were further fragmented to smaller particles using the technique of laser fragmentation in liquids and integrated into a polymer matrix. A luminescence map acquired with the help of a photo-fluorimeter confirms efficient photo-conversion of green-blue radiation of the synthesized ruby into the red region.

show abstract

“…Many different types of nanoparticle systems are being introduced to resolve some of the current issues in cell-based studies [7]. Alumina nanoparticles with their natural abundancy and also strong photoluminescence in the nearinfrared (NIR) region (~ 690-710 nm within the tissue transparency window) have some potentials for being implemented in biological assays [8]. However, direct application of alumina nanoparticles in biosystems is hindered due to surface properties (limited water dispersibility, chemical stability and biocompatibility).…”

mentioning

confidence: 99%

Conformal nanocarbon coating of alumina nanocrystals for biosensing and bioimaging

Aramesh

Tran

Ostrikov

et al. 2017

Carbon

View full text Add to dashboard Cite

A conformal coating technique with nanocarbon was developed to enhance the surface properties of alumina nanoparticles for bio-applications. The ultra-thin carbon layer induces new surface properties such as water dispersion, cytocompatibility and tuneable surface chemistry, while maintaining the optical properties of the core particle. The possibility of using these particles as agents for DNA sensing was demonstrated in a competitive assay.Additionally, the inherent fluorescence of the core alumina particles provided a unique platform for localization and monitoring of living organisms, allowing simultaneous cell monitoring and intra-cellular sensing. Nanoparticles were able to carry genes to the cells and release them in an environment where specific biomarkers were present. Over the last decade, fluorescent nanoparticles have become key component of many important biological applications such as biosensing, bioimaging, drug delivery and drug discovery [5]. An appropriate nanoparticle-system as an agent for bioapplications should exhibit multifunctionalities such as tunable surface and optical properties, chemical stability and biocompatibility [6]. Many different types of nanoparticle systems are being introduced to resolve some of the current issues in cell-based studies [7]. Alumina nanoparticles with their natural abundancy and also strong photoluminescence in the nearinfrared (NIR) region (~ 690-710 nm within the tissue transparency window) have some potentials for being implemented in biological assays [8]. However, direct application of alumina nanoparticles in biosystems is hindered due to surface properties (limited water dispersibility, chemical stability and biocompatibility). Carbon coating of alumina nanoparticles could potentially resolve many of those limitations while maintaining the optical properties. However, the conformal coating of the particles faces several considerable technical challenges due to limitations in chemical and physical properties [9].Here we introduce a fabrication method which allows conformal coating of alumina nanoparticles with an ultra-thin carbon layer using a plasma-assisted technique. We investigate the properties of these materials and the formation mechanism by transmission microscopy (TEM), Raman spectroscopy and Xray photoemission spectroscopy (XPS). A proof-of-principle study was carried out to show that the fabricated core-shell particles can be used as a promising platform for in vitro biosensing and bioimaging.In particular, the particles were able to quench the fluorescence of molecular dyes and were successfully implemented in a competitive assay for DNA sensing. Also, the internalization of the particles into the cells was investigated allowing live cell imaging and intra-cellular sensing. The results show that the fabricated core-shell nanoparticles can be used as selective and sensitive signalling platform for observation and eventually engineering biological processes at the subcellular level.https://doi.org/10.1016/j.carbon.2017.06.101 © <20...

show abstract

Laser ablation synthesis and spectral characterization of ruby nanoparticles

Cited by 3 publications

References 5 publications

Dependence of spectral characteristics of semiconductor and solid state lasers of visible range on active environment temperature

Dependence of spectral characteristics of semiconductor and solid state lasers of visible range on active environment temperature

Laser synthesis of ruby and its nanoparticles for photo-conversion of solar spectrum

Conformal nanocarbon coating of alumina nanocrystals for biosensing and bioimaging

Contact Info

Product

Resources

About