danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2019-63-6-672-679dan-813Research ArticleФИЗИКАPHYSICSУглы Брюстера для диссипативной пленочной структурыBrewster angles for a dissipative film structureСотскийА. Б.SotskyA. B.

Сотский Александр Борисович – д-р физ.-мат. наук, профессор. 

ул. Космонавтов, 1, 212022, Могилёв

Sotsky Alexander Borisovich – D. Sc. (Physics and Mathematics), Professor.

1, Kosmonavtov Str. 212022, Mogilev

ab_sotsky@mail.ruМихеевС. С.MiheevS. S.

Михеев Сергей Сергеевич – аспирант. 

ул. Космонавтов, 1, 212022, Могилёв

Miheev Sergey Sergeevich – Postgraduate student. 

1, Kosmonavtov Str. 212022, Mogilev

mikheev_msu@mail.ruНазаровМ. М.NazarovM. M.

Назаров Максим Михайлович – канд. физ.-мат. наук, заведующий лабораторией. 

пл. Академика Курчатова, 1, 123182, Москва

Nazarov Maxim Mikhailovich – Ph. D. (Physics and Mathematics), Head of the Laboratory.

1, Academician kurchatov Square, 123182, Moscow

nazarovmax@mail.ruМогилевский государственный университет им. А. А. КулешоваMogilev State A. kuleshov UniversityНациональный исследовательский центр «Курчатовский институт»National Research Center “Kurchatov Institute”201904012020636672679Copyright © Сотский А.Б., Михеев С.С., Назаров М.М., 20202020Сотский А.Б., Михеев С.С., Назаров М.М.Sotsky A.B., Miheev S.S., Nazarov M.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/813

Определены условия обращения в ноль коэффициентов отражения плоских волн ТМ, либо ТЕ поляризации для диссипативной структуры пленка–подложка. С их использованием установлены возможности максимизации чувствительности измерений методом терагерцовой спектроскопии концентрации протеина в водном растворе и получено аналитическое решение обратной оптической задачи об определении комплексной диэлектрической проницаемости и толщины слабо поглощающей пленки, находящейся на слабо поглощающей подложке.

The conditions of converting the reflection coefficients of plane TM or TE for a film-substrate dissipative structure are determined. As a result, the possibilities to maximize the measurement sensitivity by the THz spectroscopy method of the protein concentration in an aqueous solution are established, and the analytical solution to the inverse optical problem of determining the complex permittivity and thickness of a weakly absorbing film located on a weakly absorbing substrate is obtained.

закон Брюстератерагерцовый сенсорводный раствор протеинаобратная оптическая задачапленка на подложкеBrewster’s lawterahertz sensorprotein aqueous solutioninverse optical problemfilm on substrateReferencesБорн, М. Основы оптики / М. Борн, Э. Вольф. – М.: Наука, 1973. – 719 с.Born M., Wolf E. Principles of Optics. London, 1964. 808 p.Tompkins, H. G. Handbook of ellipsometry / H. G. Tompkins, E. A. Irene. – New York; Norwich, 2005. – 891 p. https://doi.org/10.1007/3-540-27488-xTompkins H. G., Irene E. A. Handbook of ellipsometry. New York, Norwich, 2005. 891 p. https://doi.org/10.1007/3-540-27488-xAzzam, R. M. A. Complex reflection coefficients of p- and s-polarized light at the pseudo-Brewster angle of a dielectric–conductor interface / R. M. A. Azzam // J. Opt. Soc. Am. A. − 2013. − Vol. 30, N 10. − P. 1975–1979. https://doi.org/10.1364/josaa.30.001975Azzam R. M. A. Complex reflection coefficients of p- and s-polarized light at the pseudo-Brewster angle of a dielectric–conductor interface. Journal of the Optical Society of America A, 2013, vol. 30, no. 10, pp. 1975–1979. https://doi.org/10.1364/josaa.30.001975Adamson, P. Analytic determination of n, k and d of two-dimensional materials by ellipsometry and reflectivity / P. Adamson // Appl. Opt. – 2014. − Vol. 53, N 21. − P. 4804–4810. https://doi.org/10.1364/ao.53.004804Adamson P. Analytic determination of n, k and d of two-dimensional materials by ellipsometry and reflectivity. Applied Optics, 2014, vol. 53, no. 21, pp. 4804–4810. https://doi.org/10.1364/ao.53.004804Кукушкин, А. В. Об условиях существования быстрой поверхностной волны / А. В. Кукушкин, А. А. Рухадзе, К. З. Рухадзе // УФН. – 2012. – Т. 182, № 11. – С. 1205–1215. https://doi.org/10.3367/ufnr.0182.201211f.1205Kukushkin A. V., Rukhadze A. A., Rukhadze K. Z On the existence conditions for a fast surface wave. Physics Uspekhi, 2012, vol. 55, no. 11, pp. 1124–1133. https://doi.org/10.3367/ufnr.0182.201211f.1205Grating Diffraction Effects in the THz Domain / J.-L. Coutaz [et al.] // Acta Phys. Pol. A. – 2005. – Vol. 107, N 1. – P. 26–37. https://doi.org/10.12693/aphyspola.107.26Coutaz J.-L., Garet F., Bonnet E., Tishchenko A. V., Parriaux O., Nazarov M. Grating Diffraction Effects in the THz Domain. Acta Physica Polonica A, 2005, vol. 107, no. 1, pp. 26–37. https://doi.org/10.12693/aphyspola.107.26Eight-capillary cladding THz waveguide with low propagation losses and dispersion / M. M. Nazarov [et al.] // IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol. – 2018. – Vol. 8, N 2. – P. 183–191. https://doi.org/10.1109/tthz.2017.2786030Nazarov M. M., Shilov A. V., Bzheumikhov K. A., Margushev Z. Ch., Sokolov V. I., Sotsky A. B., Shkurinov A. P. Eight-capillary cladding THz waveguide with low propagation losses and dispersion. IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology, 2018, vol. 8, no. 2, pp. 183–191. https://doi.org/10.1109/tthz.2017.2786030Nazarov, M. M. Study of the dielectric function of aqueous solutions of glucose and albumin by THz time-domain spectroscopy / M. M. Nazarov, O. P. Cherkasova, A. P. Shkurinov // Quantum Electron. − 2016. – Vol. 46, N 6. – P. 488−495. https://doi.org/10.1070/qel16107Nazarov M. M., Cherkasova O. P., Shkurinov A. P. Study of the dielectric function of aqueous solutions of glucose and albumin by THz time-domain spectroscopy. Quantum Electronics, 2016, vol. 46, no. 6, pp. 488–495. https://doi.org/10.1070/qel16107Характерные отклики биологических и наноразмерных систем в терагерцовом диапазоне частот / А. А. Ангелуц [и др.] // Квантовая электроника. – 2014. – Т. 44, № 7. – С. 614–632. https://doi.org/10.1070/qe2014v044n07abeh015565Angeluts A. A., Balakin A. V., Evdokimov M. G., Esaulkov M. N., Nazarov M. M., Ozheredov I. A., Sapozhnikov D. A., Solyankin P. M., Cherkasova O. P., Shkurinov A. P. Characteristic responses of biological and nanoscale systems in the terahertz frequency range. Quantum Electronics, 2014, vol. 44, no. 7, pp. 614–632. https://doi.org/10.1070/qe2014v044n07abeh015565

The authors declare that there are no conflicts of interest present.