Кремний спектр пропускания

Спектры пропускания материалов, из которых изготовляются окна кювет (полипропилен, кварц, высокочистый кремний), и жидкостей (циклогексан, п—гексан, ССЦ, бензол, вода, хлороформ) v=i70— 10 см . А. S. V23, 1969, № 5—6, р. 620. [c.215]

Рис. 81. Спектр пропускания пластины кремния толщиной 5 мм с удельным сопротивлением 1000 ом ем

Неметалл рассеивает излучение с определенной длиной волны тем более эффективно, чем больше его показатель преломления при этой длине волны. К сожалению соответствующие опытные данные в области инфракрасного излучения весьма ограничены При Я = 10 мкм показатель преломления кристаллического кварца равен 3,60, кремния — 3,42 и германия —4,20. Дополнительные сведения дают инфракрасные спектры пропускания, полученные для многих материалов. [c.127]

Параллельно измерениям спектров пропускания определяли и отражение от поверхности пленок, нанесенных на различные пластины. В этом случае пленки наносили на одну поверхность клиновидной пластины, что исключало влияние отражения от другой ее поверхности. Таким образом, результаты измерения отражения, представленные на рис. 26, показывают отражение от одной поверхности в зависимости от длины волны и толщины пленки. Максимальному коэффициенту пропускания германия, кремния, КК5-5 или бескислородных стекол (ИКС) с окисными пленками отвечает минимальное-значение коэффициента отражения. [c.110]

Рассмотрим, как меняется наблюдаемый спектр исследуемого вещества в результате его нагревания или охлаждения, пренебрегая оптическими свойствами окон кюветы. Реально образец почти всегда бывает помещен между спектральными окнами кюветы, которые нагреваются вместе с образцом. В тех случаях, когда окна не обладают собственным поглощением в исследуемой области, их действительно можно не учитывать, так как дополнительно вносимое ими отражение автоматически учитывается при проведении базовой линии. Если же окна кюветы заметно поглощают, то это необходимо обязательно учесть при обработке спектра. В настоящее время при изучении водных систем часто используются окна из не реагирующих с нею чистых кремния и германия. Эти полупроводниковые материалы обладают высоким показателем преломления — 3,5 и 4,0 соответственно 136], а их пропускание при нагревании резко уменьшается. Так, например, пластина кремния с удельным сопротивлением 1000 ом-см и толщиной 5 мм при нагревании выше 225° С быстро теряет свою прозрачность. При 360° С пропускание в области 3600—3000 см уменьшается приблизительно вдвое, а при 425° С —в 10—100 раз (рис. 81). Коэффициент же отражения при этом меняется не более чем на 10%. [c.195]

Спектры, получаемые при пропускании, хорошо разрешены, если луч проходит через слой плотноупакованных молекул толщиной около 10 А. Такую толщину слоя хемосорбированных молекул можно получить при использовании слоев адсорбента в форме очень малых частиц, которые во избежание рассеяния должны быть меньше, чем длина волны. Было установлено, что лучше всего распределить металл в виде еще более мелких (диаметр порядка 500 А) частиц на частицах двуокиси кремния или окиси алюминия с диаметром от 1 до 2-10 А. Такие подложки прозрачны для излучений с длинами волн от 2 до 8 10 А. [c.192]

Исследования инфракрасных спектров хемосорбированных молекул легче проводить с неметаллами, чем с металлами. В этом случае характеристики пропускания обычно более благоприятны, чем в случае нанесенных на носитель металлов, и, кроме того, эти адсорбенты допускают адсорбцию наибольшего числа молекул на пути пучка инфракрасного света. Наибольшая часть работ, опубликованных по исследованию инфракрасных спектров молекул на неметаллических адсорбентах, относится лишь к адсорбции на крекирующих катализаторах на основе двуокиси кремния, окиси алюминия и алюмосиликатов. Абсолютно необходимо, чтобы исследование инфракрасных спектров было распространено также и на другие адсорбенты. [c.101]

Инфракрасные спектры. При пропускании инфракрасного излучения, испускаемого раскаленным стержнем, изготовленным например, из карбида кремния, через помещенное в кювету (из КВг) вещество, часть энергии излучения поглощается любым веществом. Поглощенная энергия расходуется [c.20]

Германий Се н кремний 51 — кристаллы серо-стального цвета, совершенно не прозрачные в видимой области спектра. Эти материалы хорошо пропускают инфракрасное излучение германий начиная с 1,8 мк, а кремний — сл>1,0 мк (см. кривые пропускания на рис. 4.8 и 4.9). [c.152]

Спектры отражения и пропускания пленок ЗЮа, полученных термическим окислением кремния (Х = 74-11 мкм), О. С., т. 25, 1968, Л 1, с, 117, [c.288]

Пленки из окислов элементов IV Группы, а также и большинства элементов 1,11 и V групп периодической системы прозрачны для ИК излучения. Пропускание пленок в ИК области спектра определяли путем нанесения их на пластинки из материалов, прозрачных для длинноволнового излучения (например, из германия, кремния, KRS-5 или кристаллов галогенидов щеточных металлов) и снятия спектральных кривых. Исследована зависимость коэффициента пропускания т от длины волны ИК-излучения, толщины и температуры термообработки пленок при нанесении их на обе поверхности пластин. Результаты измерения, представленные графически на рис. 24—27, относятся к пропусканию пластинок с пленками, нанесенными на две поверхности, на каждом рисунке для сравнения приведено спектральное пропускание той же пластинки без пленок. Ввиду того что кремний, германий и KRS-5 обладают более высокими значениями показателей преломления (3,5 4,11 2,4) все исследованные окисные пленки при определенной толщине являются просветляющими, т. е. увеличивают пропускание пластинок. Таким образом, при толщине пленки, равной Д длины волны определенной области спектра, в этой области наблюдается максимум пропускания. Меняя толщины пленок, [c.109]

Рис. 13. а) Уровень загрязнения фильтрованного спектра вр излучением с длинами волн, лежащими вне полосы пропускания фильтров 6) спектр трубки с медным анодом, полученный в дифрактометре со сбалансированными Со — Ni-фильтрами и сцинтилляционным счетчиком. Пороги дискриминатора 5 и 15 в. Отражение (111) от кристалла кремния. [c.59]

Спектры диффузного отражения обычно малоинтенсивны, т.к. удается собрать и направить в спектральный прибор только очень малую часть рассеянного (отраженного) излучения. Поэтому в этом случае необходимо применять ИК фурье-спектрофотометры, обладающие высокими светосилой и соотношением сю-нал шум (ок. 10 ). Получаемые при диффузном отражении спектры часто оказываются подобными спектрам пропускания. Исследуемыми образцами м. б. массивные твердые тела, порошки (иногда содер-жанще разл. наполнители-КВг, КС1, sl, прозрачные в исследуемой области спектра), волокнистые (ткани, войлок) н ячеистые (напр., электроды с раэл. наполнителями) материалы, пены, суспензии и аэрозоли, разрядные промежутки с электронными запалами дл анализа возможных загрязнений и т.д. Перед исследованием твердый образец обычно натирают на наждачную бумагу на основе карбида кремния тонкого помола, спектр к-рого либо не проявляется в спектре исследуемого образца, либо м. б. вычтен из полученного спектра и использоваться как спектр сравнения. Спектры отражения при диффузном рассеянии могут наблюдаться от достаточно малых кол-в в-ва, напр, от пятен на хроматографич. пластине. Метод используют также для определения диэлектрич. св-в образцов. [c.395]

Приборы, применяемые для инфракрасной спектроскопии. В исчерпывающем обзоре Вильямса [481 описан ряд приборов для получения спектров в инфракрасной области, а также изложены общие методические положения. В обзоре Шеппарда [391 содержится описание более поздних усовершенствований. Поэтому здесь приборы подробно не рассматриваются. Обычно инфракрасный спектр получается пзггем пропускания через вещество излучения горячего тела с последующим -изучением прошедшей энергии для определения той ее части, которая поглощается веществом. На рис. 1 приведена простая схема типового однолучевого регистрирующего инфракрасного спектрофотометра. Он состоит из источника радиации, чаще всего раскаленного штифта из окислов металлов или карбида кремния, нагреваемого электрическим током. Сферическим зеркалом излучение фокусируется на входную щель 3 , впереди которой устанавливается кювета, содержащая вещество. Коллиматорное зеркало делает пучок параллельным, после чего он дважды проходит через призму назад на [c.313]

Излучение из объема адсорбента нри углах падения, превышающих критический угол по отношению к иоверхности, будет полностью отражаться внутрь материала. Пучок ИК-излучения еще будет полностью отраженным, если поверхность адсорбента покрыта веществом с меньшим коэффициентом преломления и частота излучения не совпадает с частотой поглощения адсорбированного вещества. При совпадении частот излучения и поглощения излучение поглощается и может быть получен спектр, очень напоминающий обычный снектр пропускания адсорбента. Таким способом Харрик получил полосы поглощения валентных и деформационных колебаний С — Н углеводородов, адсорбированных на германии. Взаимодействие излучения с адсорбатом увеличивалось при многократном отражении пучка от поверхности. Этот метод ограничивается твердыми материалами, которые прозрачны при значительной толщине, и наиболее эффективен для образцов с высокими коэффициентами преломления. Для этих исследований наиболее пригодны германий, кремний и галогениды серебра. [c.61]

Инфракрасные спектры. При пропускании инфракрасного излучения, испускаемого раскаленным стержнем, изготовленным, например, из карбида кремния, через помещенное в кювету (из КВг) вещество часть энергии излучения поглощается любым веществом. Поглощенная энергия расходуется преимущественно на возбуждение колебаний атомов, т. е. на изменение длин связей и углов между ними. Следовательно, если пучок инфракрасного света после прохождения через вещество пропустить через щель и развернуть с помощью призмы (например, из Na l) в спектр по частоте, а затем зафиксировать его с помощью специального детектора и самописца, то на бумаге получится инфракрасный спектр вещества. Энергии исходного излучения, которая поглотилась веществом, на спектре будут отвечать минимумы. По положению этих минимумов можно точно установить, какие Химические связи имеются в исследуемом веществе, так как каждая связь характеризуется вполне определенной полосой поглощения на возбуждение ее вибра1),ионных или деформационных колебаний расходуется вполне определенная энергия (рис. 2). [c.18]

Инфракрасные спектры. При пропускании инфракрасного излучения, испускаемого раскаленным стержнем (изготовленным, например, из карбида кремния), через помещенное в кювету (сделанную из КВг) вещество часть энергии излучения поглощается любым веществом. Поглощенная энергия расходуется преимущественно на возбуждение колебаний атомов, т. е. на изменение длин связей и углов между ними. Следовательно, если пучок инфракрасного света после прохождения через вещество пропустить через щель и развернуть с помощью призмы (например, из Na l) в спектр по частоте, а затем зафиксировать его с помощью специального детектора и самописца, то на бумаге получится инфракрасный спектр вещества. [c.17]

ИК-спектры водных растворов 0,2 М метилфосфонатов р.з.э. снимали на спектрофотометре UR-10 в кюветах постоянной толщины (30 л4/с), изготовленных из кремния. Кюветы сравнения заполняли водой. Спектры снимали в области пропускания воды 950—1400 сл4 . [c.400]

Третья группа — полупроводники сульфиды, селениды, теллу-риды, кремний, германий, теллур, селен. Пленки этой группы отличаются наиболее высокими значениями показателей преломления (2—5). Граница их прозрачности простирается далеко в область длинных волн. По коротковолновой границе пропускания эти пленки значительно отличаются друг от друга. Для некоторых представителей этой группы характерно заметное поглощение в видимой и близкой ИК областях спектра. Например, пленки из германия не прозрачны для излучения с длиной волн до 1,8 мкм, а пленки из антимонида индия —до , = 4,0 мкм. Пленки этой группы весьма различны по своим химическим и термическим характеристикам, большинство их имеют кристаллическую структуру, но могут быть и аморфными. Нанесение таких пленок осуществляется преимущественно термическим испарением. Получение пленок сульфидов, селенидов и теллуридов возможно также и химическими методами при осаждении из растворов соответствующих соединений. [c.15]

Наконец, необходимо отметить, что растворы различных алкоксисоединений могут смешиваться друг с другом в различных соотношениях, что оказалось важным при получении пленок с постепенно изменяющимся показателем преломления или с перемещающейся по спектру границей пропускания. Например, при смешении алкоксисоединений титана и кремния или гафния и кремния могут быть получены пленки с показателями преломления, изменяющимися соответственно в пределах 2,22—1,44 и 2,15—1,44. В этом случае при увеличении в растворе содержания алкоксисилана наблюдается получение пленок с границей пропускания, постепенно смещающейся в сторону коротких длин волн. Получение тонких пленок с еще более резко изменяющейся по спектру границей пропускания возможно также при смешении растворов алкоксисоединений с растворами некоторых солей в спирте. Нами показано, что в растворы 51(0С2Н5)4 могут быть введены различные соли, растворимые в спирте. Например, при введении солей меди, никеля и кобальта могут быть получены пленки с новыми оптическими характеристиками. Введение окрашенных ионов В пленки ЗЮг или Т10г изменяет границы прозрачности плено и может быть использовано для получения светоделительных покрытий, отрезающих излучение определенной области спектра. [c.66]

Si02 из растворов Si(O 2H5)4 (или из растворов Si U) на поверхности деталей из стекол различного состава может быть достигнуто/ значительное уменьшение отражения света, в некоторых случаях почти до нуля. Спектральные характеристики стекол с однослойными пленками двуокиси кремния отличаются одинаковым, равномерным пропусканием в широкой области спектра. На рис. 32 и 33 приведены кривые отражения стекол К8 и ТФ5. Область отражения для стекол ТФ5 — узкая, и ветви кривых круто поднимаются к кривой отражения стекла без пленки. Необходимо подчеркнуть, что при нанесении однослойных пленок различной толщины отражение света любой области спектра всегда будет меньше, [c.119]

Благодаря тому, что пленки 5102 прозрачны для широкой области спектра, их используют в качестве однослойных просветляющих пленок для увеличения пропускания разнообразных высоко-преломляющих материалов. Например, для просветления стекол, прозрачных до Я = 3—5 мкм, с Пв = 2,0 и более или для.просветления сапфира в видимой и ИК областях спектра [78], а также для просветления монокристаллического кремния в далекой ИК области [85]. Однослойные просветляющие пленки 5102 отличаются высокой механической и химической прочностью, высокой термостабильностью и хорошей адгезией. Технология их получения достаточно проста и может быть применена для деталей размером от 3—5 до 1000 мм. После прогрева пленок 5102 при 300° С коэффициент отражения их сохраняется в течение многих лет без изменения. И лишь спектральное отражение химически неустойчивых стекол с пленками, прогретыми при 80 или 120° С, в течение года значительно изменилось. При этом замечено не только перемещение спектральной кривой в коротковолновую область спектра, но и увеличение коэффициента отражения. Исследованные стекла содержат весьма незначительное количество 5102 (<34%), но много окислов бария и свинца. При низкотемпературнрм прогреве вода и кислота, не полностью удаленные из пленки, действуют на поверхность стекла разрушающе, создают промежуточный слой с иным показателем преломления, что нарушает эффективность просветления. [c.121]

Частично были исследованы системы С—Р [431. При пропускании тетрафторметана через СВЧ-разряд мощностью 600 вт образовывались свободные радикалы, которые затем реагировали с графитовой подложкой, расположенной вне зоны разряда. На подложке получался воскообразный материал, обладавший запахом. Анализ инфракрасных спектров этого вещества показал, что оно состоит из симметричных цепей СР и карбонильных групп. Вероятно, кислород, входящий в карбонильные группы, образуется в результате вое- становления материала разрядной трубки (кварца), что подтверждается также образованием в зоне разряда коричневых колец кремния или моноокиси кремния, когда в разряде присутствовали такие реакционноспособные восстановители, как атомарный водород или фторсодержащие радикалы. Кроме того, кислород, очевидно, реаги ровал с поверхностью графитовых гранул. [c.111]

Строение полученных циклических кремнеуглеводородов было подтверждено спектрами комбинациоцного рассеяния света. Тетраметилен-силан был получен также Ю. К. Юрьевым [175], который показал, что при пропускании тетрагидрофурана в токе моносилана через трубку, наполненную окисью алюминия, при 375° происходит замена мостико-вого кислорода на кремний и получается тетраметиленсилан [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология