纳米尺度物体低频受激拉曼散射的朗缪尔机制
光学
2021-05-06 v1 应用物理
摘要
本文提出一种水中悬浮纳米尺度物体上受激光散射的简单物理机制，类似于等离子体中的朗缪尔波机制。所提机制基于光波与水环境中纳米物体（病毒或纳米颗粒）上不可避免存在的未补偿电荷之间的偶极相互作用。给出烟草花叶病毒与聚苯乙烯纳米球的实验数据以支持所提物理机制。结果表明，实验观测到的受激放大谱线频率可由所提机制很好解释。特别地，低频线缺失以及改变 pH 时谱线偏移，源于离子溶液环境中出现的离子摩擦。实验观测的选择定则也证实了偶极相互作用类型。研究表明，在此类散射条件下，应出现纳米物体声振动频率上的微波辐射。我们证明此类条件也允许通过光学辐照参数控制、对纳米物体进行数十至数百开尔文的局部选择性加热。该效应可用于选择性影响某些类型病毒。
引用
@article{arxiv.2105.01953,
title = {Langmuir mechanism of low-frequency stimulated Raman scattering on nanoscale objects},
author = {V. B. Oshurko and O. V. Karpova and A. N. Fedorov and M. A. Davydov and A. F. Bunkin and S. M. Pershin and M. Ya. Grishin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.01953},
year = {2021}
}