Кристаллы НПВО

Поверхностные пленки малых толщин на протравленной поверхности не могут быть идентифицированы обычным методом пропускания. В то же время монокристалл германия с оксидной пленкой на поверхности представляет собой удовлетворяющую условиям НПВО систему кристалл НПВО —тонкий [c.144]

Термин наблюдаемое поглощение здесь был использован потому, что полосы в спектре данного образца зависят от условий опыта и выглядят более интенсивными при уменьшении показателя преломления кристалла НПВО. Так, например, полосы [c.305]

Техника НПВО сейчас быстро развивается в нескольких направлениях. Все время подыскиваются новые материалы для кристаллов НПВО и совершенствуется их форма. Следует ожидать появления устройств, обеспечивающих многократное НПВО. Расширяются спектральные границы применения метода НПВО кроме использования его в ИК-области, уже ведутся работы по применению его в видимой и ультрафиолетовой областях спектра [4]. [c.321]

Необходимыми качествами отражающих кристаллов, используемых в качестве подложек, должны быть большой показатель преломления и высокое пропускание. Поскольку исследуемые низкочастотные колебания, как правило, малоинтенсивны, целесообразно использовать метод МНПВО. До 250 см хорошим кристаллом НПВО может служить специально выпускаемый для этих целей КН8-5. [c.69]

Соответственным образом изменяется изомерный состав макромолекул в граничных слоях полимеров, способных к кристаллизации [277 - 279]. Так, для полипропилена, находящегося на границе раздела с кристаллом НПВО, методом ИК-спектроскопии выявлено существенное изменение его состояния по сравнению с объемом. [c.96]

Для получения ИК-спектров твердых образцов успешно применяется метод НПВО. С помощью этого метода можно записать ИК-спектры каучуков, углей, бумаги, тканей, биологических препаратов и других веществ. Любой образец можно исследовать методом НПВО, если подобрать кристалл с оптимальным показателем преломления и обеспечить хороший контакт на границе раздела между кристаллом и образцом. [c.210]

Для получения спектра НПВО на изучаемую поверхность устанавливают элемент НПВО в виде призмы или трапеции, изготовленный из материалов с высоким показателем преломления кристаллы германия (и = 4,05), кремния ( = 3,45) и др. С помощью системы зеркал луч от источника света падает на элемент НПВО, а выходящий из него отраженный луч - на входную щель спектрометра. [c.233]

Можно выделить два направления использования результатов измерений в поляризованном свете 1) поиск связи моментов перехода с молекулярной ориентацией в кристаллах с известной структурой 2) определение структуры кристаллов или полимеров на основании дихроичных отношений. В одной из таких работ методом НПВО в поляризованном свете было проведено отнесение частот в ИК-спектрах монокристаллов стеариновой кислоты и ее дейтерированного ( 35) аналога [196]. Для дальнейшего ознакомления с поляризационным методом можно обратиться к литературе [35, 161]. [c.221]

Для получения спектра НПВО необходимо, чтобы ИК-излу-чение прошло в кристалл с большим показателем преломления, отразилось (один или несколько раз) от границы раздела [c.301]

Когда угол падения приближается к критическому, наблюдаемый спектр НПВО становится весьма посредственным или бедным линиями из-за мешающих эффектов рефракции [6]. Но и при увеличении отклонения от критического угла интенсивность полос поглощения также убывает. Если показатель преломления кристалла приближается к показателю преломления образца, то спектр НПВО становится очень интенсивным, т. е. оптическая плотность полос возрастает. Для получения оптимальных спектров НПВО необходим компромисс между этими факторами. Подбор подходящего кристалла оказывается более важной задачей, чем выбор диапазона углов падения для получения хорошего спектра НПВО. При выборе оптимального угла падения спектроскописты стараются работать при углах, значительно больших критического, но не при столь больших, чтобы спектр был мало интенсивным, и не при столь малых, чтобы спектр НПВО был искажен эффектами рефракции. Процесс оптимального выбора условий более детально разобран в разделе Подбор образцов . [c.302]

Многочисленные работы по экспериментальной технике НПВО в значительной мере были направлены на подбор и опробование кристаллов различной конфигурации. При этом подбирались условия, в которых можно получить однократное отражение, когда кристаллы представляли собой призму или полуцилиндр, и многократные отражения (до 20 и более раз), когда кристаллам придавалась специальная удлиненная форма [5]. [c.302]

Для получения удовлетворительного спектра НПВО необходимо подобрать материал кристалла таким, чтобы было обеспечено оптимальное соотношение показателей преломления кристалла и образца, подобрать угол падения и обеспечить хороший контакт на границе раздела между кристаллом и образцом. Последнее наиболее важно, так как без хорошего контакта нельзя получить удовлетворительный спектр НПВО. [c.303]

Наилучшие спектры НПВО получаются от образцов, имеющих достаточно ровную плоскую поверхность. Гладкая поверхность таких образцов, как пленки, позволяет обеспечить хороший контакт между рабочей поверхностью кристалла и образцом без порчи поверхности кристалла (что важно для его длительного срока службы). [c.303]

Как уже говорилось выше, метод НПВО позволяет получать ИК-спектры, аналогичные обычным спектрам ИК-поглощения, конечно, при условии соответствующего внимания к выбору кристалла. Для получения спектра НПВО первое, что необходимо сделать, это подобрать кристалл исходя из показателя преломления исследуемого образца. Отношение пх показателей преломления определит интервал углов, в пределах которых можно получить спектр НПВО. За пределами этого интервала спектр будет либо мало интенсивным, либо сильно искаженным из-за рефракции. [c.306]

На рис. 2 приведен спектр отражения той же пленки толщиной 0,07 мм, но в отличие от предыдущего случая здесь была использована алюминиевая полированная подложка. Это снектр двукратного пропускания. Поглощение здесь примерно вдвое больше, чем в обычном спектре пропускания той же пленки, приведенном на рис. За. На спектре НПВО этой же пленки (рис. 36) хорошо видна зависимость интенсивности от длины волны. Спектр НПВО был получен с использованием кристалла KRS-5 толщиной 2 мм. Полосы поглощения в длинноволновой области выглядят более интенсивными, чем в обычном спектре поглощения. [c.306]

На рис. 4 приведен спектр НПВО пластифицированного поливинилхлорида. Этот спектр получен при трехкратном отражении под углом 45° в кристалле KRS-5. Заметим, что ни одна из полос поглощения, характерных для поливинилхлорида, не наблюдается, а весь спектр относится к пластификатору. Таким образом, появляется возможность легко получить снектр пластификатора, не усложненный поглощением самого полимера. [c.306]

Рис. 36. Спектр НПВО пленки полистирола, кристалл КН8-5 (2 мм).

Одним из наиболее удобных объектов исследования по спектрам НПВО является силиконовый каучук. На рис. 8 приведен его спектр НПВО при однократном отражении в кристалле KRS-5, Большая интенсивность полос поглощения объясняется наличием связей, включающих атомы кремния, полосы которых оказываются более чем в 5 раз интенсивнее, чем полосы, относящиеся к связям углерода (как было впервые показано в работе Райта и Хантера [7]). [c.310]

Влияние числа отражений на спектр НПВО иллюстрируется на примере пропионата целлюлозы. На рис. 12, а приведен его спектр при двадцатикратном отражении в кристалле KRS-5 (2 мм), а на рис. 12, б при десятикратном отражении в том же [c.310]

Риг. 11. Спектр НПВО поливинилиденфторида, кристалл KRS-5 [c.313]

На рис 13, а приведен спектр НПВО полиуретанового эластомера, полученный с кристаллом KRS-5 (2 мм). На рис. 13,6 для сравнения показан спектр НПВО искусственной кожи на основе полиуретана. Двадцатикратное отражение дает слишком интенсивный спектр. Вид его становится гораздо более отчетливым при десятикратном отражении (рис. 13, в). [c.315]

Р и с. 14. Спектры НПВО бумаги с покрытием, кристалл KRS-5. а — 20 отражений 6—10 отражений. [c.318]

Р и с. 16. Спектр НПВО сдублированной пленки, кристалл КН8-5. [c.319]

Развитие метода НПВО позволяет значительно расширить номенклатуру исследуемых образцов. Первоначально спектры НПВО удавалось получать лишь для ограниченного числа объектов. Однако накопление опыта и усовершенствования методики расширили этот круг. При желании можно практически любой образец сделать доступным для исследования методом НПВО, для чего необходимо лишь терпеливо экспериментировать, подбирая тип и геометрию кристалла, состояние и форму образца. Следует заметить, что метод НПВО не единственный, имеющийся в распоряжении спектроскопистов. К нему не следует прибегать, если можно обойтись более простыми средствами пользоваться им следует только тогда, когда исключены все прочие возможности. [c.321]

Ag l удачно работает в качестве кристалла НПВО для некоторых окрашенных пленок и образцов, содержащих поли- [c.304]

Успешно также применяется метод нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО), который позволяет записывать ИК-спектры для любых растворов, в том числе и водных. Физическая сущность метода при падении света на границу раздела двух сред А и В (рис. 76) с показателями преломления п и п.2 под углом больше критического происходит полное внутреннее отражение, если П1>П2. В области отражения луч частично проникает в оптически менее плотную среду на глубину, которая пропорциональна длине волны света и зависит также от угла падения луча и от величины критического угла. Если при изменении длины волны преломляющегося света изменяется разница между и П2 (что происходит в областях полос поглощения вещества В), то наблюдается изменение иптепсивности отраженного луча. Такие изменения можно записать на обычном ИК-спектрометре, снабженном приставкой НПВО, и получить спектр, близкий к обычному ИК-спектру пропускания вещества В. Основное различие состоит в зависимости оптической плотности полосы от места ее нахождения в спектре, так как с увеличением длины волны увеличивается и длина оптического пути в веществе В подобные искажения спектра могут быть скорректированы. В качестве рабочего тела А используют кристаллы из хлорида серебра, германия, бромнд-иодида таллия и других веществ. Для повышения чувствительности метода применяют многократное отражение луча от поверхности ра , дсла. [c.208]

При интерпретации спектров НПВО следует иметь в виду, что интенсивности полос повышаются по мере увеличения длины волны, что обусловлено более глубоким проникновением в образец более длинноволнового излучения. Кроме того, искажения формы полос и их смещения м. б. обусловлены дисперсией показателя преломления. Часто используют методику получения спектров многократно нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО), причем число отражений м. б. 25 и более. Длина призмы, находящейся в контакте с исследуемым образцом может достигать более 500 мм при толщине до 2 мм. Угол падения излучения на кристалл можно варьировать, при этом меняется число отражений и соотв. изменяется интенсивность спектра МНПВО. Используя призму из материала (напр., германия) с высоким значегаем показателя преломления, при малом числе отражений можно получить хороший спектр МНПВО даже от резины с высоким содержанием сажи. Чем выше показатель преломления материала призмы, тем меньше глубина проникновения излучения в образец. [c.395]

Найдено, что для техники НПВО наиболее удобны четыре высокопреломляющих кристалла бромидиодид таллия (KRS-5), хлористое серебро (Ag l), иртран-2 и германий. Они перечислены по степени их применимости. [c.301]

С образцом, имеющим более низкий показатель преломления, при угле больше критического и вышло из кристалла в монохроматор. Получаемый спектр НПВО очень похож на обычный спектр поглощения в ИК-Диаиазоне. По мере увеличения длины волны наблюдаемые полосы поглощения в спектре НПВО становятся более интенсивными, чем соответствующие полосы поглощения в обычном спектре. В этом состоит наиболее заметное различие между спектрами НПВО и спектрами ИК-поглощения, обусловленное зависимостью НПВО от длины волны. Другое различие, менее заметное, заключается в небольшом сдвиге максимумов полос поглощения. Ни одно из этих различий не создает серьезных трудностей при сравнении спектров НПВО со спектрами ИК-поглощения. [c.302]

Если образец имеет неровную поверхность, то нет смысла пытаться обеспечить его хороший контакт с кристаллом, применяя, например, большие усилия. ИК-излучение при этом будет только рассеиваться, спектр НПВО не получится, а кристалл либо разрушится, либо, в лучшем случае, потребует переполи-ровкн. Недостаточно также, чтобы контакт между кристаллом и образцом осуществлялся в некоторых точках, а не по всей по- [c.303]

В некоторых случаях можно получить спектры НПВО и от порошкообразных образцов, но для этого необходимо, чтобы они сцеплялись с поверхностью кристалла. Таких образцов довольно мало. Среди них бутиловый каучук, тонко измельченные меламинформальдегидная и меламинтиомочевинная смолы. Удовлетворительный спектр НПВО скорее можно получить для более тонко размельченного порошка. Если прессованием порошка образцу можно придать необходимую форму, то это тоже повышает шансы на получение спектра хорошего качества. Так, порошкообразный полиэтилен не дает спектра НПВО, если же его предварительно спрессовать, то спектр НПВО оказывается достаточно хорошим. [c.304]

ИК-излучение из кристалла может проникать в жидкий раствор на глубину 0,005—0,05 мм. Если анализируемый компонент раствора обладает достаточным поглощением в такой толщине слоя, то спектр НПВО можно получить. Для водных растворов регистрируемый спектр НПВО будет в той мере только спектром воды, насколько глубоко излучение проникает в жидкую среду при проникновении на 0,05 мм спектр практическп будет отсутствовать из-за полного поглощения водой. [c.304]

Выбор кристалла для регистрации спектра НПВО рекомендуется начинать с KRS-5, хотя бы из тех соображений, что он в сотни раз чаще применим для этой цели, чем Ag l. Вообще для исследования НПВО всех окрашенных материалов, пленок и красок следует подбирать кристалл, начиная с KRS-5. Для полистирола, напротив, более подходящим кристаллом оказывается Ag l. Подобрав кристалл, нужно выбрать оптимальный угол падения. В случае KRS-5 рекомендуется начинать с угла 45°. Варьируя углы, не следует добиваться максимальной энергии на выходе приставки, нет необходимости добиваться и максимального проникновения излучения в исследуемую среду. Исключение составляет Ti02. Если есть основание предполагать, что в анализируемом красителе имеется ТЮг, то максимум энергии следует искать в области 2000 см . Он всегда получается при углах, близких к 55°. [c.304]

При подготовке к измерениям спектра НПВО следует убедиться в том, не будет ли происходить химической реакции между исследуемым образцом и кристаллом. При этом может разрушиться кристалл, а спектра получить не удастся. Вот почему в таких случаях следует прибегать к специфическим устойчивым кристаллам. Например, иртран-2 оказывается устойчивым по отношению к водному раствору тиоцианата, в котором обычно получают спектры растворенных полимеров. Кристаллы же KRS-5 и Ag l реагируют с тиоцианатом и непригодны для этой цели. [c.305]

На рис. 5 показан спектр НПВО непластифнцированного поливинилхлорида, для чего также был использован кристалл KRS-5 - [c.310]

Эффект близости к критическому углу падения показан на рис. 6, Для этого записывали спектр НПВО бутадиенсти-рольного каучука с кристаллом Ag I при угле падения 55°. Заметим, что спектр в области от 1450 до 700 см выглядит как зеркальное отражение спектра, показанного на рис. 7, полосы поглощения которого несколько смещены в сторону более высоких частот относительно предыдущего. Второй спектр НПВО (рис. 7) получен для того же образца с кристаллом Ag l при угле падения 62,5°. Заметим, что в этом спектре возмущены только полосы в области 750—650 [c.310]

Спектроскописты часто сталкиваются с необходимостью исследовать полимеры, которые плохо или совсем не растворяются. В таких случаях невозможно приготовить осаждением из раствора тонкие пленки для получения обычных спектров поглощения. Метод НПВО оказывается при этом единственным, который позволяет иногда достаточно легко получить спектр полимера. Примером такого полимера может служить Surlyn , представляющий собой обогащенный ионами полиэтилен, выпускаемый фирмой Du Pont . Его спектр НПВО приведен на рис. 9 (кристалл KRS-5). [c.310]

Для изготовления тары часто используется сополимер акри-лонитрила, бутадиена и стирола. Его шероховатая поверхность затрудняет получение спектра НПВО, но это удается сделать, если материал предварительно спрессовать. На рис. 10 приведен спектр НПВО такого полимерного материала Boltaron , полученный на кристалле KRS-5 (2 мм). [c.310]

Р II с. 17. Спектр НПВО целлофановой обертки с пачки сигарет, кристалл КР5-5, многократп.ос отражение. [c.320]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология