Коэффициент отражения. Отражение света ния в спектроскопии

Теоретические основы спектроскопии 30 кратко изложены во введении. Экспериментальное оформление этого метода в принципе несложно, хотя получение воспроизводимых абсолютных значений коэффициентов отражения и других величин, характеризующих 30, всегда было трудной задачей. Поскольку изменения отражательной способности электродов в большинстве интересующих электрохимиков случаев малы, в электрохимических работах, как правило, измеряются относительные величины. Чаще всего измеряется интенсивность отраженного электродом света при нормальном или наклонном падении. В последнем случае используется поляризованный свет. К рассматриваемой группе методов относится и эллипсометрия. В данном обзоре, однако, мы рассмотрим лишь работы, в которых эллипсометрические измерения используются для получения спектрального распределения оптических констант исследуемых металла или пленки, что пока не является типичным для эллипсометрии применением. Методы, основанные на измерении интенсивности отраженного света, не требуют довольно дорогой и часто дефицитной оптики, необходимой для эллипсометрии, и легче модифицируются для быстрых измерений. [c.117]

Спектроскопия с полным внутренним отражением в различных модификациях была использована для исследования адсорбционного, диффузного и диффузионного слоя на полупроводниковых электродах. Сущность метода заключается в следующем. Луч света проходит сквозь оптически прозрачный образец и падает на поверхность раздела с электролитом. При достаточно большом угле падения происходит полное внутреннее отражение. Коэффициент отражения и, следовательно,, интенсивность света на выходе зависят от структуры отражающей поверхности, в частности от природы адсорбированных на ней частиц и от химического состава фаз по обе стороны от границы раздела. Для повышения чувствительности используют многократное отражение луча света от исследуемой поверхности в электродных устройствах различного типа [19] (рис. 2). [c.9]

Разработанный сравнительно недавно метод спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) значительно расширил круг объектов, доступных для исследования спектров в оптической области. Известно, что лучи света, падая на границу раздела двух сред с показателями преломления n и П2 ( i> 2), будут частично отражаться от этой границы, а частично проходить через нее, как показано на рис. XII.5 (луч а). Коэффициент отражения R = Ilh, где /, /о — интенсивности света, отраженного и падающего на границу раздела соответственно. Преломленный луч подчиняется закону Снеллиуса [c.278]

Наряду с обычными методами абсорбционной спектрофото-метрии, основанными на измерении пропускания образцов, в прикладной молекулярной спектроскопии получили также значительное развитие методы, базирующиеся на изучении свойств света, отраженного веществом. Существенно при этом, что коэффициент зеркального отражения Я, представляющий собой отношение интенсивностей отраженного (/отр) и падающего (/о) световых потоков (рис. 5.22), довольно просто связан с показателем поглощения и (V) и коэффициентом поглощения К (у) вещества. Так, для нормального падения света на границу раздела двух сред, одно из которых является поглощающим (показатель преломления п = п — Ы), а второе прозрачным (показатель [c.153]

Принцип метода отражательной ИК-спектроскопии основывается на существовании зависимости между количеством отдельных компонентов в сложных по составу пробах и интенсивностью диффузного отражения света в ближней ИК-области. Однако связь коэффициента отражения Кх с содержанием определяемого компонента не линейная. Поэтому вводят специальную функцию / (Кх), которая должна быть линейной от концентрации компонента С /(КЛ) = а С. [c.25]

В настоящее время единственной системой автоматического анализа смеси газов с высокими коэффициентами отражения и большой чувствительностью являются газовые анализаторы на основе оптико-акустической спектроскопии. Дискретно перестраиваемый лазер на СО2 дает пучок света, который прерывают и пропускают через кювету, содержащую пробу воздуха. Установка снабжена микрофонным и ИК-детекторами, связанными с электронной системой регистрации сигнала и мини-ЭВМ. Сообщают, что предел обнаружения составляет Ы0 % [29]. [c.590]

Для ИК-спектроскопии используют образцы в виде пленок, полученных из раствора. Пленки нерастворимых полиамидов могут формоваться горячим прессованием или готовиться микротомом в виде тонких срезов (2—3 мкм). Во всех случаях необходимо с очень высокой точностью контролировать толщину образца. Недавно была предложена новая ускоренная методика приготовления образцов, которая может рассматриваться как метод неразрушающего контроля. Он состоит в том, что пучок ИК-света направляется на поверхность контакта между исследуемым образцом и материалом с гораздо большим показателем преломления со стороны материала с высоким показателем преломления под углом, примерно равным 45°. При этом большая часть энергии отражается от граничной поверхности. Часть потока, прошедшая через граничную поверхность, проникает в исследуемый образец на глубину нескольких мкм. Если таким образом удается создать несколько отражений, то при этом достигается заметное усиление сигнала, что позволяет получать хорошие спектры поглощения. В качестве материала с высоким коэффициентом преломления обычно используют смешанный кристалл бромида и иодида таллия с показателем преломления 2,6. Вследствие того что единственное требование при проведении экспериментов — хороший оптический контакт между призмой с высоким коэффициентом преломления и исследуемым веществом, требуется минимальная подготовка образца. Эта методика пригодна для нерастворимых полиамидов. [c.243]

Другим перспективным методом изучения адсорбции органических соединений на электродах является метод модуляционной спектроскопии отражения (Дж. Фейнлейб, Р. М. Лазоренко-Ма-невич). Сущность этого метода заключается в следующем. Идеально плоский блестящий электрод освещается монохроматическим плоскополяризованным светом и одновременно поляризуется так же, как в импедансном методе [см. уравнение (1.17)]. В этих условиях отраженный свет содержит кроме постоянной составляющей R составляющую AR, которая периодически изменяется во времени с той же частотой ш, что и частота приложенного переменного напряжения. Отраженный свет поступает на фотоэлектронный умножитель, который трансформирует его в электрические сигналы, содержащие опять-таки постоянную и переменную составляющие, пропорциональные R и AR. Далее происходит параллельное усиление этих составляющих двумя независимыми усилителя.ми, причем коэффициент усиления AR приблизительно в 10 раз больше коэффициента усиления R. Наконец, оба усиленных сигнала поступают в смеситель, который сравнивает их и выдает сигнал, пропорциональный отношению AR/R. Отношение AR/R регистрируется в зависимости от среднего потенциала электрода ср при заданной длине волны монохроматического света (1) или в зависимости от Я, при ср= onst. [c.34]

В больщинстве случаев оценки разрешающей способности метода Мехау оказывается достаточно, однако для ряда полимеров ширина зоны действия межмолекулярных сил на порядок ниже, составляя, например для эластомеров, 5-10 нм. С учетом этого обстоятельства были предприняты попытки повысить разрешение метода Мехау. Для этой цели предложено использовать поляризованный свет [608], поскольку изменение коэффициента отражения позволяет обеспечить более полное проникновение луча в микронеровности на поверхности объекта и, следовательно, снижение относительной погрешности метода не менее чем на 30%. Другой подход основан на использовании инфракрасной области спектра при условии, что значительные потери в дисперсионных спектрометрах снижаются в результате резкого повышения разрешающей способности благодаря технике Фурье-спектроскопии [577] этот метод позволяет оценивать значения <1, лежащие в интервале 1-10 нм. [c.139]

Ранее применение СВО-устройств в биологии было связано главным образом с исследованиями взаимодействия белков с различными поверхностями или на поверхностях, которые подвергали предварительной обработке, чтобы сделать их гидрофобными или гидрофильными. Для изучения таких взаимодействий обычно использовали два оптических метода-нарушенное полное внутреннее отражение (НПВО) и НПВО с флуоресценцией (НПВОФ). НПВО определяют как отражение в условиях, когда в процессе полного внутреннего отражения действует какой-то сопряженный механизм поглощения света, вследствие чего коэффициент отражения становится меньше единицы [16]. Это означает, что при наличии поглощающей свет пленки на волноводной границе раздела энергию поглощенной пленкой затухающей волны можно оценивать по ослаблению внутренне отраженного светового пучка. Спектроскопию НПВО широко применяют для изучения взаимодействия белков на поверхностях [3, 4] в инфракрасной области спектра. Объединение НПВО и инфракрасной фурье-спектроскопии позволяет быстро получать полные спектры белков, адсорбированных на поверхности германиевого волновода [14, 15]. [c.519]