It is shown experimentally that during local electron irradiation of NaCl, KCl and KBr crystals by electrons with energy 50 keV spherical metal nanoparticles of sodium and potassium with plasmon resonances in visible spectral region are formed. Optical density spectra of crystals after electron irradiation are presented. By computer simulation the possibility of solid or liquid state of nanoparticles is studied, as well as interference effects, which appear in the irradiated zone of crystals.

Экспериментально и методами численного моделирования показано, что при облучении щелочно-содер-жащих стекол электронами с энергией 35 keV и последующей термообработке выше температуры стекло-вания в них формируются сферические металлические наночастицы лития, натрия и калия с оксидными оболочками, обладающие плазмонными резонансами в видимой области спектра. В стеклах, содержащих два щелочных металла, наблюдается взаимное влияние металлов на формирование наночастиц двух составов, что связано с различием ионных радиусов и подвижностей ионов этих металлов. [17][18][19][20]. Достоинством последнего метода явля-ется то, что наночастицы металла диаметром 5−10 nm могут быть сформированы в стекле локально, в том числе в нанометровых масштабах.Основными механизмами формирования наночастиц металлов в стеклах при электронном облучении яв-ляются [18]: (i) образование области отрицательного объемного заряда под поверхностью стекла за счет торможения быстрых электронов; (ii) полевая миграция подвижных положительных ионов металла в область отрицательного заряда; (iii) восстановление ионов ме-талла термализованными электронами до нейтрального состояния; (iv) формирование металлических наноча-стиц из атомов металла.Как правило, в неорганических стеклах синтезируют наночастицы благородных металлов (Ag, Au, Pt) и меди. В то же время наночастицы щелочных металлов, име-ющие плазмонные резонансы в видимой области спек-тра [21], также представляют практический интерес для создания нелинейно-оптических сред и сред для записи оптической информации. В работах [22][23][24] показано, что при γ-облучении кристаллов LiF и последующей термообработке в них формируются металлические на-ночастицы Li, обладающие плазмонным резонансом на длине волны 550 nm. В кристаллах NaF аналогичным методом могут быть сформированы наночастицы Na [24]. В работе [25] показано, что при синтезе натриево-содер-жащих фторфосфатных стекол в восстановительных условиях в стекле формируются наночастицы натрия. В работе [26] экспериментально показано, что наноча-стицы натрия, обладающие плазмонным резонансом на длине волны λ = 405−410 nm, могут быть сформирова-ны в натриево-силикатном стекле с помощью электрон-ного облучения и последующей термообработки выше температуры стеклования. Методами численного моде-лирования в настоящей работе установлено, что нано-частицы состоят из сферического ядра из твердого или жидкого натрия, и содержат оболочку из оксида натрия, окруженную внешней вакуумной или газовой оболочкой.Целями настоящей работы было экспериментальное исследование возможности синтеза наночастиц лития, натрия и калия в щелочно-содержащих силикатных стеклах электронно-лучевым методом, а также изучение особенностей структуры и других особенностей таких наночастиц методами оптической спектроскопии и чис-ленного моделирования. 6 * 243