УДК: 537.572, 537.565

Механизм лазерно-стимулированной десорбции/ионизации нитроароматических соединений с поверхности нанопористого кремния в условиях атмосферного давления

Довженко Д.С., Кузищин Ю.А., Мартынов И.Л., Еремин И.С., Котковский Г.Е., Чистяков А.А., Красовский В.И., Сипайло И.П.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Довженко Д.С., Кузищин Ю.А., Мартынов И.Л., Еремин И.С., Котковский Г.Е., Чистяков А.А., Красовский В.И., Сипайло И.П. Механизм лазерно-стимулированной десорбции/ионизации нитроароматических соединений с поверхности нанопористого кремния в условиях атмосферного давления // Оптический журнал. 2014. Т. 81. № 8. С. 19–24.

Dovzhenko D.S., Kuzishchin Yu.A., Martynov I.L., Eremin I.S., Kotkovskiy G.E., Chistyakov A.A., Krasovskiy V.I., Sipaylo I.P. The mechanism of laser-stimulated desorption/ionization of nitroaromatic compounds from a nanoporous silicon surface at atmospheric pressure [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2014. V. 81. № 8. P. 19–24.

Ссылка на англоязычную версию:

D. S. Dovzhenko, Yu. A. Kuzishchin, I. L. Martynov, I. S. Eremin, G. E. Kotkovskiĭ, A. A. Chistyakov, V. I. Krasovskiĭ, and I. P. Sipaĭlo, "The mechanism of laser-stimulated desorption/ionization of nitroaromatic compounds from a nanoporous silicon surface at atmospheric pressure," Journal of Optical Technology. 81(8), 435-438 (2014). https://doi.org/10.1364/JOT.81.000435

Аннотация:

В настоящее время большое внимание уделяется вопросу разработки методов и приборов для детектирования низких концентраций различных органических соединений, в частности взрывчатых веществ. В этой связи большой интерес представляют методы лазерной ионизации, особенно метод поверхностной лазерной десорбции/ионизации с наноструктурированных поверхностей, в том числе с пористого кремния. При этом отдельная задача –выявление механизма образования ионов исследуемых молекул. В данной работе на примере тринитротолуола исследован процесс десорбции и образования отрицательных ионов нитроароматических соединений при лазерном воздействии на пористый кремний в условиях атмосферного давления. Измерена зависимость выхода ионов от интенсивности возбуждающего излучения. Установлено, что образование отрицательных ионов тринитротолуола происходит непосредственно на поверхности нанопористого кремния.

Ключевые слова:

спектрометрия ионной подвижности, пористый кремний, лазерно-стимулированная десорбция/ионизация, тринитротолуол

Коды OCIS: 260.5210; 300.6350

Список источников:

1. Котковский Г.Е., Сычев А.В., Тугаенко А.В., Чистяков А.А. Лазерный спектрометр приращения ионной подвижности. Приборы и техника эксперимента. 2011. № 2. С. 119–125.
2. Oberhüttinger C., Langmeier A., Oberpriller H., Kessler M., Goebel J. and Müller G. Hydrocarbon detection using laser ion mobility spectrometry // Int. J. Ion Mobil. Spectrom. 2009. V. 12. № 1. P. 23–32.
3. Eiceman G.A., Vandiver V.J., Leasure C.S., Anderson G.K., Tiee Joe J., Danen Wayne C. Effects of laser beam parameters in laser-ion mobility spectrometry // Anal. Chem. 1986. V. 58. № 8. P. 1690–1695.
4. Illenseer C., Löhmannsröben H-G., Schultze R.H. Application of laser-based ion mobility (IM) spectrometry for the analysis of polycyclic aromatic compounds (PAC) and petroleum products in soils // J. Environ. Monitor. 2003. V. 5. № 5. P. 780–785.
5. Kotkovskiy G.E., Kuzishchin Y.A., Martynov I.L., Chistyakov A.A., Nabiev I.R. The Photophysics of Porous Silicon: Technological and Biomedical Implications // Phys. Chem. Chem. Phys. 2012.14. Р. 13890–13902.
6. Кашкаров П.К. Необычные свойства пористого кремния // Соросовский образовательный журнал. 2005. № 7.
7. Wei J., Buriak J.M., Siuzdak G. Desorption – ionization mass spectrometry on porous silicon. Nature // 1999. V. 399. № 5. P. 243–246.
8. Мартынов И.Л., Караванский В.А., Котковский Г.Е., Кузищин Ю.А., Цыбин А.С., Чистяков А.А. Спектрометр ионной подвижности с ионным источником на основе лазерного воздействия на пористый кремний // Письма в ЖТФ. 2011. Т. 37. В. 1. С. 56–63.

9. Bisi О., Ossicini S., Pavesi L. Porous silicon: a quantum sponge structure for silicon based optoelectronics // Surf. Sci. Rep. 2000. V. 38. P. 1126.
10. Ott N., Nerding M., Müller G., Brendel R., Strunk H. P. Structural changes in porous silicon during annealing // Phys. Status Solidi (a). 2003. V. 197. P. 93–97.
11. Green S., Kathirgamanathan P. The quenching of porous silicon photoluminescence by gaseous oxygen // Thin Solid Films. 2000. V. 374. P. 98–102.
12. Cisneros R. Pfeiffer H, and Wang C. Oxygen Absorption in Free-Standing Porous Silicon: A Structural, Optical and Kinetic Analysis // Nanoscale Res. Lett. 2010; 5(4): P. 686–691.
13. Northen Trent R., Woo H., Gary Siuzdak and others. High Surface Area of Porous Silicon Drives Desorption of Intact Molecules // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2007. V. 18. P. 1945–1949.
14. Кузнецов М. Б. Фотопроцессы на поверхности нанопористого кремния (диссертация на соискание ученой степени к.ф.-м.н.). М.: МИФИ, 2001.
15. Вебер А.А., Котковский Г.Е., Мартынов И.Л., Чистяков А.А. Образование отрицательных ионов нитроароматических соединений в газах при лазерном УФ облучении // Химическая физика. 2010. Т. 29. № 8. С. 20–28.