Спосіб одержання плівки з au наночастинками для поверхневого підсилення комбінаційного розсіяння світла

Реферат: Спосіб одержання плівки з Аu наночастинками для поверхневого підсилення комбінаційного розсіяння світла, що включає формування плівки градієнтної товщини з масивом Аu наночастинок імпульсним лазерним осадженням в вакуумній камері на підкладку із скла при дії променем лазера на мішень, що містить золото, причому осадження проводять із зворотного низькоенергетичного потоку частинок ерозійного факела на підкладку, яку розташовують в 3+ площині мішені, в камеру додають аргон з тиском 10-100 Па та діють імпульсами YAG:Nd 2 лазера з довжиною хвилі 1,06 мкм, густиною енергії в імпульсі 5-20 Дж/см , його тривалістю 812 не, частотою 20-30 Гц та числом імпульсів 1000-45000. UA 90717 U (12) UA 90717 U UA 90717 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до нанотехнології, оптики, спектроскопії, наноплазмоніки, сенсорики, біотехнології та може бути використана для поверхневого підсилення спектрів комбінаційного розсіяння світла (КРС) (Раманівського розсіяння) хімічних, біологічних молекул, сполук, для діагностики аналітів. Спектроскопія поверхнево-підсиленого раманівського розсіяння (surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS) - дуже чутливий та корисний аналітичний засіб для підсилення непружного розсіяння молекулами, адсорбованими на поверхні благородних металів, в першу чергу золота та срібла. Спектр КРС несе інформацію про коливні моди молекул аналіту, ідентифікуючи, 14 детектуючи їх. Підсилення може сягати значень до 10 , тобто дозволяє детектувати окремі молекули. Основний механізм підсилення - фізичний, який пов'язаний із збудженням локальних поверхневих плазмонів. SERS для багатьох аналітів визначається електромагнітним ефектом, який пов'язаний з локальним поверхневим плазмонним (ЛПП) резонансом в Au, Ag наночастинках (НЧ) при збудженні лазерним опроміненням визначеної довжини хвилі. В результаті резонансу електричне поле поблизу Au (Ag) НЧ підсилюється. Розсіяння світла аналітом, що знаходиться в цьому полі, підсилюється пропорційно четвертому ступеню збуджуючого поля. Підсилення розсіяння найбільше, коли пік резонансу лежить у 120 нм спектральному вікні між довжинами хвиль збуджуючого та розсіяного світла. Довжина хвилі ЛПП резонансу визначається розмірами, формою Au (Ag) НЧ, відстанню між ними, їх діелектричним оточенням та просторовою організацією. Тому фактор підсилення КРС в основному залежить від плазмонних властивостей наночастинок [1]. Відомі такі основні способи формування Аu НЧ для SERS підкладок, що включають хімічні процеси, вакуумі технології, літографічне формування шаблонів з осадженням колоїдних наночастинок, формування шорстких плівок, плівок з ансамблем (масивом) наночастинок та ін. Вони дозволяють одержувати Аи НЧ з контрольованим спектром локального поверхневого плазмонного поглинання. Досягнуті значні успіхи в одержанні SERS підкладок для різних аналітів: родаміну R6G, пірідіну, аденіну, бензотриазолю, порфірину, апоморфіну та ін. 4 7 -10 органічних та біологічних молекул з факторами підсилення до 10 -10 з детектуванням до 10 М. Існують проблеми підвищення фактора підсилення SERS сигналу, зниження інтенсивності флюоресценції аналіту, забезпечення однорідності сигналу по площині підкладок, надійності, відтворюваності, гнучкості способів для оптимізації детектування різних молекул, одностадійності, здешевлення, підвищення технологічності процесів, спрощення, скорочення часу перебігу процесу та інш. Основні труднощі розробок полягають у досягненні необхідної сукупності SERS характеристик. В своїй більшості розробки SERS підкладок носять лабораторний, науково-дослідний характер, за виключенням комерційних Klarite® підкладок [28], звідки аналогами вибрані [2, 6, 8], за прототип - [4]. Klarite® підкладки від фірми Renishaw Diagnostics [2] були виготовлені на кремнієвих пластинах, які піддавали впливу пірамідального з мікронними розмірами ідентора для формування топології (рисунка). На наноструктуровану c-Si поверхню наносили плівки золота осадженням крапель, з парової фази чи зануренням. Розміри активної області складали 4×4 мм. Виробники заявили про високу відтворюваність технології, яка обумовлена використанням c-Si підкладок та значним підсиленням в 10 разів. Але в деяких статтях [3] та патентах [4] досягнуті характеристики лабораторних зразків свідчили про більш високі параметри чутливості, технологічності, стабільності та відтворюваності в порівнянні з Klarite® підкладками. До недоліків способу - аналогу слід віднести: також по-перше, не дуже велику чутливість SERS підкладок, по-друге, багато стадійність процесу, затрати на c-Si пластинки, всі недоліки вказаних методів осадження плівок. Починаючи з перших, найбільша кількість розробок базується на одержанні колоїдних Аu НЧ в хімічних процесах відновлення з солей. Це пов'язано з простотою процесу, можливостями контролю розмірів наночастинок, з існуючими способами іммобілізації Аu НЧ на поверхнях кремнію та скла. Але часто аміни та тіоли, що використовуються для стабілізації наночастинок, деградують у воді за рахунок гідролітичної нестабільності. Речовини, що використовуються для стабілізації, перешкоджають агрегації наночастинок правильної круглої форми. Але при цьому не створюються умови для найбільшого підсилення локального електричного поля. Останнє потребує малих відстаней між наночастинками неправильної форми. SERS підкладки на колоїдних Аu НЧ характеризуються недостатньою чутливістю, стабільністю, відтворюваністю, однорідністю по площині, довготривалістю процесів формування, часто неодностадійних. Розробки SERS підкладок на колоїдних Аu НЧ продовжуються. В статті 2013 року [5] описано одностадійний синтез SERS активних колоїдних наночастинок золота, одержаних хімічним відновленням із солей золота за допомогою поліетиленгліколю (PEG). Була показана 1 UA 90717 U -6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 можливість ідентифікувати різні аналіти, в тому числі і родамін 310 М з підсиленням, яке порівняне з таким для колоїдних Аu, сформованих звичайним методом при відновленні цитратом. Цей спосіб відрізняється більшою стабільністю у часі. Відомий патент USA 2013 року [6], в якому описаний метод формування, що включає нанесення чорнила для друку, яке містить стабілізовані колоїдні Аu НЧ. Зразки піддають двостадійному відпалу, на першій стадії для видалення рідкого розчиннику, а на другій - для видалення частини стабілізатора, а головне - для проведення фрактальної агрегації в шарі Аu НЧ. Саме фрактальна агрегація забезпечує підсилення Раманівського розсіяння аналіту (родаліну R6G) за рахунок утворення "гарячих точок", точок з високим значенням електромагнітних полів. І хоча заявники досягли збільшення фактора підсилення в діапазоні 6 7 значень 10 -10 , однорідності підсилення сигналу по поверхні підкладки, але є питання, що стосуються відтворюваності SERS характеристик. Недоліком аналога є його багатостадійність, велика тривалість, ускладненість процесів. Зацікавленість викликає формування пористих плівок з Аu НЧ не тільки за рахунок того, що вони характеризуються більшою внутрішньою поверхнею, але і можливостями формування "гарячих точок". Були виконані дослідження [7], які свідчать про те, що великі значення фактора підсилення та краща межа детектування родаміну досягається із зменшенням розмірів пор до 510 нм. При більших розмірах пор (250 нм) ефект підсилення скоріше обумовлений грубою, шорсткою з горбинками поверхнею пор ніж впливом розміру пор. Дослідження були виконані на зразках, що одержані за технологією патенту [8]. Згідно з патентом [8] відомий спосіб формування SERS підкладки, який включає: 1) нанесення високочастотним розпиленням плівки сплаву Au-Ag на c-Si підкладку; 2) витравлювання срібла HNO3 кислотою протягом декількох годин до формування плівки пористого золота (por-Au) стовбоподібної структури з товщиною 300-500 нм; 3) обов'язкову електрохімічну обробку для одержання шорсткої поверхні та 4) нанесення PNBT SAM (паранітробензітіол self-assembled monolayer) - шаром функціаналізації для приєднання відповідного аналіту. В патенті повідомляється про підсилення Раманівського розсіяння з фактором 5 6 підсилення до 10 -10 PNBT, досягнення однорідності підсилення по площині підкладки. До недоліків відноситься недостатня чутливість, труднощі по оптимізації розмірів Аu НЧ та пор, форми Аu НЧ та товщини плівок. Як і попередній аналог, спосіб багатостадійний, потребує підвищення технологічності щодо скорочення витрат на виготовлення і часу в тому числі. Серед вакуумних способів формування SERS підкладок (термічне випаровування, високочастотне розпилення) метод імпульсного лазерного осадження (ІЛО) має переваги гнучкості керування параметрами процесу, щодо режимів випромінювання лазера, та є ефективним методом лазерної нанотехнології. Імпульсне лазерне випромінювання фокусується на мішень, кожен імпульс призводить до випаровування або абляції матеріалу мішені. Мала кількість матеріалу швидко розширюється в вакуумі у формі факела; з наночастинок, їх кластерів формується плівка на підкладці, що розташована на відстані по нормалі від мішені. Морфологія плівки контролюється параметрами осадження [9]. За прототип взятий патент, в якому вибраний ІЛО спосіб [4]. Він включає формування плівки з двома множинами наночастинок Au, Ag, Сu, Pt з розмірами в діапазоні 10-1000 нм та 0.5-10 нм, перша множина оточена другою. Формування здійснювали імпульсним лазерним осадженням із прямого потоку частинок ерозійного факела на підкладку, що розташована по -8 нормалі від мішені у високому вакуумі 10 Па. Перед підкладкою встановлювали тіньову маску з пристроєм для керування, що дозволило одержати плівки з градієнтом товщини. Для підвищення шорсткості плівки попередньо наносили шорстку плівку ТіО 2. Використовували дорогі ексіимерні лазери, що працюють в режимі спалаху, що включає цуг імпульсів з їх селекцією, тривалість імпульсів складала 1 фс-100 нс. Довжину хвилі імпульсів змінювали від 200 до 2000 нм, частоту - в діапазоні 1 КГц-5 МГц. Були одержані зразки градієнтної товщини з найменшим значенням більше нуля та найбільшим - менше 200 нм. На плівці золота товщиною 20 нм та 100 нм був одержаний SERS сигнал від піридину 0.2 віс % у водному розчині з 6 підсиленням (2-3)10 порівняним по відношенню до Klarite® SERS підкладок. До недоліків прототипу слід віднести: - недостатнє підсилення SERS сигналу через формування плівок без пор розміром в нанометри; - багатостадійність процесу, що включає попереднє нанесення шорсткої плівки ТіО 2 для одержання підсиленого локального електричного поля та формування двох множин наночастинок; - складність процесу одержання плівки градієнтної товщини через потреби введенні тіньової маски, що переміщують окремим пристроєм; 2 UA 90717 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - не визначення по положенню на градієнті товщини розмірів Аu НЧ та пор для інтенсивного SERS сигналу; - велика дороговизна способу через використання вартісних ексимерних лазерів, електронного обладнання для контролю складних режимів імпульсного лазерного осадження плівок, високовакуумного обладнання та ін. В основу корисної моделі поставлено задачу покращення способу формування SERS підкладок щодо підвищення інтенсивності SERS сигналу та одержання плівки градієнтної товщини з визначенням по положенню на градієнті товщини, розмірів Аu НЧ та пор шляхом розробки одностадійного способу при спрощенні та здешевленні способу, при використанні некоштовного обладнання. Задача, яка поставлена, досягається завдяки тому, що формування плівки градієнтної товщини з масивом Аu наночастинок здійснюють методом імпульсного лазерного осадження в вакуумній камері на підкладку із скла при дії променем лазера на мішень, що містить золото, який відрізняється тим, що осадження проводять із зворотного низькоенергетичного потоку частинок ерозійного факела на підкладку, яку розташовують в площині мішені, в камеру 3+ додають аргон з тиском 10-100 Па та діють імпульсами YAG:Nd лазера з довжиною хвилі 1,06 2 мкм, густиною енергії в імпульсі 5-20 Дж/см , його тривалістю 8-12 нс, частотою 20-30 Гц та числом імпульсів 1000-45000. -10 Запропонований IЛО спосіб SERS підкладок забезпечує детектування родаміну R6G 10 М 7 з фактором підсилення 410 . В порівнянні з прототипом досягнуто підвищення інтенсивності SERS сигналу при збереженні можливості формуванні плівок градієнтної товщини одностадійно без потреб введення тіньової маски, нанесення додаткової шорсткої плівки ТіО 2 та двох множин наночастинок, тобто при різкому принциповому спрощенні процесу та здешевленні способу. Висока інтенсивність SERS сигналу, простота та не дорожнеча процесу зумовлена сукупністю параметрів запропонованого ІЛО способу, а саме осадженням плівки por-Au зі зворотного низькоенергетичного потоку частинок ерозійного факела завдяки розміщенню підкладки в площині мішені, проведенню процесу в атмосфері аргону, режимом опромінення 3+ мішені променем YAG:Nd лазера. Все це на відміну від прототипу. Спосіб реалізується наступним чином на установці, схема якої наведена на Фіг. 1а. Підкладку (6), на відміну від прототипу (підкладка 7), розташовують в площині мішені (5). Тиск в -2 вакуумній камері (3) знижують до залишкового 10 Па, встановлюють заданий тиск аргону 3+ Р=10-100 Па (напуск аргону (2)). Промінь YAG:Nd лазера (1), що працює в режимі 2 модульованої добротності (=1.06 мкм, ji=5-20 Дж/см , ti=8-12 нс, fi=20-30 Гц, N=1000-45000) сканує мішень. Під дією променя лазера виникає факел (4), в якому відбувається взаємодія атомів золота один з одним, з атомами газу до формування Аu НЧ (кластерів), число атомів в яких залежить від параметрів осадження. Внаслідок розсіювання енергії Аu НЧ на атомах газу вони завертаються в напрямку підкладки та зумовлюють формування пористої об'ємної структури плівки. Більші Аu НЧ за розміром та більша їх кількість осаджується поблизу осі факела, менші за розмірами та менша їх кількість - подалі від осі факела. Такі умови сприяють формуванню плівки градієнтної товщини (Фіг. 1б, в). Дослідження товщини і морфології поверхні плівок проводили методом скануючої атомносилової мікроскопії (АСМ) на мікроскопі Nano-scope IIIa (Digital Instruments) в режимі періодичного контакту. Використовували кремнієві зонди з номінальним радіусом вістря 5 нм. Був проведений комплексний аналіз статистичних і геометричних характеристик зображень поверхонь. Структурні параметри і товщини плівок визначали в залежності від положення точки плівки від осі ерозійного факела (L) та від технологічних параметрів осадження (Р, N, j). Оцінювали вертикальні і горизонтальні розміри Аu НЧ і пор, будували гістограми розподілу їх розмірів. Спектри пропускання плівок вимірювали за допомогою спектрофотометра СФ-26 в діапазоні довжин хвиль 360-1000 нм безпосередньо після формування і після зберігання на повітрі. -3 -10 Протестовані плівки занурювали у водний розчин родаміну R6G з концентрацією 10 -10 М на одну годину та піддавали сушінню в атмосфері при кімнатній температурі. Спектри мікро-КРС вимірювали за допомогою спектрометра Horiba Jobin Yvon T64000, оснащеного конфокальним мікроскопом. Як джерело оптичного збудження використовувались дискретні лінії випромінювання Аr-Кr лазера (збудж=514.5 нм). Лазерний промінь фокусувався на поверхню зразка в область діаметром ~0,7 мкм. Просторове картографування оптичних спектрів досліджуваних структур проводилось шляхом автоматизованого переміщення столика -1 з кроком 0,1 мкм. Точність визначення частоти фононних ліній дорівнювала 0,15 см . Встановлено по даних АСМ досліджень, що має місце градієнтна залежність не тільки товщини плівки, але і розмірів Аu НЧ та пор для областей плівки, що розташовані на відстані від 3 UA 90717 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 осі факела. Профіль товщини має форму клину з параметрами L по довжині до 20 мм з товщинами d в діапазоні від декількох нанометрів до 100 нм. На Фіг. 1в наведено залежність товщини плівки від координат підкладки відносно осі ерозійного факела. Кр.1 і кр.2 належать до 2 двох плівок, що одержані при j=5 Дж/см , N=30000 з тиском аргону 13,5 і 100 Па відповідно. 2 2 Товщини плівок майже однакові при j=5 Дж/см , Р=20 Па та при j=20 Дж/см , Р=13,5 Па; або для 2 великої кількості імпульсів при j=5 Дж/см , Р=13,5 Па. Товщина плівки збільшується із збільшенням тиску аргону (Р), густини енергії (j) в імпульсі лазера, числа імпульсів опромінення мішені (N). Від сукупності чотирьох параметрів (Р, j, N, L) залежать товщина, структурні та плазмонні властивості плівок. Розміри Аu НЧ та пор лежать при визначеній сукупності параметрів в діапазонах від одиниць до десятків нанометрів, пористість плівки досягає 50-60 відсотків. Якщо поблизу осі ерозійного факела розміри Аu НЧ та пор досягають 60 нм (середні значення 20-30 нм), то на віддалі - до 12 нм (середні значення 5-7 нм для малої кількості лазерних імпульсів). Вимірювання спектрів пропускання в УФ-видимій областях свідчать, що спектри широкі (500800 нм), положення мінімумів кривих пропускання лежать в діапазоні довжин хвиль 550-620 нм (Фіг. 2). Широкі спектри пропускання пов'язані з великою дисперсністю розмірів і форми Аu НЧ. Для точки поблизу осі факела пропускання менше і його мінімум зміщений в порівнянні з таким для точок на віддалі від осі факела в сторону більших довжин хвиль. Із збільшенням тиску аргону, енергії в імпульсі і їх числа локальне поверхневе плазмонне поглинання збільшується, причому для ближньої точки більш різко. Криві Фіг. 2 відображають сказане та демонструють вплив сукупності технологічних параметрів на плазмонні властивості плівок. Плівки одержані 2 2 при: j=20 Дж/см , N=7500, Р =13,5 Па, L=5 мм - (кр.1); j=5 Дж/см , N=30000, Р =100 Па, L=15 мм 2 2 (кр.2); j=20 Дж/см , N=7500, Р=13,5 Па, L=15 мм - (кр.3); j=5 Дж/см , N=15000, Р=13,5 Па, L=15 2 мм - (кр.4); j=5 Дж/см , N=9000, Р=35 Па, L=15 мм - (кр.5). Характер залежностей Т() спектрів від тиску аргону пояснюється наступним. Із збільшенням тиску зменшується розмір факела, що призводить до підсилення взаємодії між атомами золота в факелі, збільшуються розміри наночастинок (кластерів) в ньому. Чим більші розміри Аu НЧ, тим більш в довгохвильову область зміщується спектр поглинання. Зазначені діапазони тиску аргону Р=10-100 Па та кількості імпульсів N=1000-45000 зумовлені тим, що при менших (більших) їх значеннях розміри Аu НЧ менші (більші) за оптимальні, тому або недостатнє локальне поверхневе плазмонне поглинання або збільшене розсіяння світла, що і призводить до погіршення плазмонних 2 властивостей плівок. Визначений діапазон енергії в імпульсі (j=5-20 Дж/см ) зумовлений перш за 3+ все використанням YAG:Nd лазера. По-друге, було встановлено, що при j20 Дж/см розміри Аu НЧ більші, що дозволяє працювати для досягнення добрих плазмонних властивостей при менших N і Р. Таким чином, спосіб дозволяє одержувати плівки з локальним поверхневим плазмонним резонансом в області оптичного спектра поглинання багатьох аналітів, в тому числі родаміну R6G, тобто плівки придатні для створення SERS підкладок. Ефективність способу, що заявляється, визначалась контролем спектрів SERS на одержаних зразках після нанесення родаміну, який слугував стандартним репером. Для оцінки розроблених SERS підкладок проводили порівняння з SERS підкладкою на основі плівки золота товщиною 50 нм, термічно осадженою у вакуумі. На Фіг. 3 (кр.1 - кр.5) наведено SERS спектри, що виміряні в точках підкладки на відстані від осі факела відповідно 22, 17, 12, 6, 2 мм. Всі спектри мають характерні піки для молекул родаміну. На вставці наведено інтенсивності SERS сигналу для цих п'яти точок плівки. Видно, що з віддаленням точки від осі факела (точки 5, 4 відповідно L=2, 6 мм) інтенсивність сигналу збільшується, досягає максимуму в точці 3 (L=12 мм) і потім для точок 1, 2 (L=17, 22 мм) спадає. Інтенсивність сигналу в точці 3 більш, ніж в 2 рази перевищує таку в інших точках плівки. Менша інтенсивність сигналу для точок плівки поблизу осі факела обумовлена більшими розмірами Аu НЧ і пор (декілька десятків нанометрів) порівняно з оптимальними. Менша інтенсивність сигналу для найвіддаленіших точок плівки пов'язана з меншими розмірами Аu НЧ і товщиною плівки порівняно з оптимальними. Оптимальні розміри Аu НЧ, пор і товщини визначаються положенням точки 3 (L=12 мм). Таким чином, по положенню точки на плівці із градієнтом товщини, розмірів Аu НЧ і пор легко визначаються оптимальні їх значення для найбільшого підсилення SERS сигналу. На Фіг. 4 наведено SERS спектри для розроблених SERS зразків з різною концентрацією -5 -10 родаміну R6G від 10 до 10 М (кр.2 - кр.5). SERS підкладка була одержана при технологічних 2 -3 параметрах j=5 Дж/см , N=30000, Р =100 Па, L=12 мм. SERS спектр кр.1 відповідає R6G 10 М на склі. З Фіг. 4 видно, що при всіх концентраціях родаміну спостерігаються характерні смуги 4 UA 90717 U спектра родаміну R6G. Із зменшенням концентрації молекул інтенсивність піків зменшується. -11 Межа ідентифікації визначається концентрацією 10 М. Оцінки значення фактора підсилення були виконані за виразом I N F 1  2 , I2 N1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 де I1,I2 - інтегральні інтенсивності піків спектрів родаміну на розроблених SERS підкладках та на склі, N1, N2 - відповідні концентрації родаміну. Були одержані для піків при 612 та 1649 см 1 3 4 6 7 наступні значення фактора підсилення 3,110 ; 7,210 ; 5,210 і 3,910 відповідно для -5 -7 -9 -10 концентрацій 10 , 10 , 10 і 10 М. Таким чином, наведені значення найменших концентрацій -10 7 родаміну R6G, що детектуються, складають 10 М з фактором підсилення 3,910 , що знаходиться на рівні кращих досягнутих результатів по наведених патентних і літературних В -7 порівнянні з SERS R6G 10 М на плівці золота, що сформована термічним осадженням в вакуумі, одержано підсилення в 2 рази. Нижче наведено приклад реалізації запропонованого способу. Приклад. Для одержання SERS підкладки на основі плівки з ансамблем Аu НЧ використовували імпульсне лазерне осадження із зворотного низькоенергетичного потоку частинок ерозійного факела на підкладку, що розташовували в площині Аu мішені. Осадження 3+ проводили в камері з тиском аргону 100 Па. Промінь лазера YAG:Nd ( = 1.06 мкм, ti=8 нс, j=5 2 Дж/см , fi=25 Гц, ) сканував мішень. Час осадження складав 20 хв. (N=30000). -10 Був нанесений родамін R6G 10 М. Вимірювання SERS спектрів виявило фактор 7 підсилення 3,910 . На SERS підкладці була одержана плівка з профілем товщини у вигляді клина, на довжині якого в 20 мм мала місце градієнтна залежність товщини, розмірів Аu НЧ та пор. Відповідно спостерігали залежність виду спектрів Т() та SERS від координати L клину. З точки зору найбільшої інтенсивності SERS спектру визначено значення параметра L=12 мм. На Фіг. 5 для середньої точки клина L=12 мм наведено ACM зображення мікрорельєфу поверхні (а), результат секційного аналізу (б), гістограма розподілу розмірів Аu НЧ та пор (в). Видно, що розміри лежать в діапазоні 4-16 (20) та 2-10 нм відповідно. Вимірювання спектра пропускання виявило широку смугу поглинання в діапазоні довжин хвиль 500-750 нм з мінімумами при 550-580 нм, що вказує на прояв локального поверхневого плазмонного резонансу в Аu НЧ. Спостерігається узгодження структури пористої плівки з масивом Аu НЧ та її плазмонними властивостями. Більш того є кореляція між останнім та підсиленням спектра КРС родаміну R6G. Джерела інформації: 1. 1. Е. Le Ru, P. Etchegoin. Principles of Surface Enhanced Raman Spectroscopy and related plasmonic effects. Amsterdam: Elsevier, 2009, p. 663. 2. Klarite® SERS substrates, available from: http://www.renishawdiagnostics. com/en/klarite-serssubstrates-17067. 3. N.R. Agarwal et al. Appl. Surf. Sci., 9148-9152, 258 (2012). 4. M. Murakami et al. US patent № 2011/0194106 A1, August 11 (2011). 5. N. Leopold et al. Colloids and surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 133-138, 436(2013). 6. S. Tyagi et al. US patent №. 8,559,002 B2, October 15 (2013). 7. D. W. Dwight et al. US patent № 2006/0061762 A1, March 23 (2006). 8. L.H. Qian et al. Appl. Phys. Lett, 153120 (1-3), 90 (2007). 9. A.V. Kabashin, M. Meunier, Laser ablation-based synthesis of nanomaterials, in Recent advances in laser processing of materials Editted by J. Perriere, E. Millon and E. Fogarassy, Elseveir Ltd, 2006. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Спосіб одержання плівки з Аu наночастинками для поверхневого підсилення комбінаційного розсіяння світла, що включає формування плівки градієнтної товщини з масивом Аu наночастинок імпульсним лазерним осадженням в вакуумній камері на підкладку із скла при дії променем лазера на мішень, що містить золото, який відрізняється тим, що осадження проводять із зворотного низькоенергетичного потоку частинок ерозійного факела на підкладку, яку розташовують в площині мішені, в камеру додають аргон з тиском 10-100 Па та діють 3+ імпульсами YAG:Nd лазера з довжиною хвилі 1,06 мкм, густиною енергії в імпульсі 5-20 2 Дж/см , його тривалістю 8-12 не, частотою 20-30 Гц та числом імпульсів 1000-45000. 5 UA 90717 U 6 UA 90717 U 7 UA 90717 U Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8