1 / 18

ATR Infrapunane Spektroskoopia

ATR Infrapunane Spektroskoopia. Attenuated Total Reflectance Võimalus saada spektreid nii tavalistest kui ka probleemsetest proovidest. ATR Põhimõte. Valguse liikumine erineva optilise tihedusega keskkondade vahel n 1 > n 2 v 1 < v 2. 2: Proov. a 2. 1: ATR kristall. a 1. ATR Põhimõte.

tareq
Télécharger la présentation

ATR Infrapunane Spektroskoopia

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ATR Infrapunane Spektroskoopia Attenuated Total ReflectanceVõimalus saada spektreid nii tavalistest kui ka probleemsetest proovidest

  2. ATR Põhimõte • Valguse liikumine erineva optilise tihedusega keskkondade vahel n1 > n2 v1 < v2 2: Proov a2 1: ATR kristall a1

  3. ATR Põhimõte • Sisepeegelduse kriitiline nurk: 2: Proov 90 1: ATR kristall akrit

  4. ATR Põhimõte • Kui α1 > αkrit, siis toimub täielik sisepeegeldus • αkrit sõltub keskkondade murdumisnäitajatest, on seda väiksem, mida: • suurem on n1 • väiksem on n2 • Osa kiirgust läbibproovi • Proovi läbivat kiirguseosa nimetatakse“evanescentwave” 2: Proov 1: ATR kristall 

  5. ATR, kiirguse sisenemissügavus • Kiiruse proovi sisenemise sügavus ühekordse põrke tagajärjel: • Proovi sisenemise sügavus on seda suurem, mida • väiksem on nurga  erinevus kriitilisest nurgast • väiksem on kristalli murdumisnäitaja • pikem on kiirguse lainepikkus

  6. Efektiivne kihipaksus • Efektiivne kihipaksus: millise distantsi läbib kiirgus proovi keskkonnas • Ei ole sama, mis sisenemissügavus • Efektiivne kihipaksus sõltub: • Kristalli murdumisnäitajast n1 • Pealelangevast nurgast  • Põrgete arvust N • Proovi murdumisnäitajast • Kiirguse lainepikkusest • Neist esimesed kolm on moodsates seadmetes varieeritavad

  7. Efektiivne kihipaksus • Konkreetne näide: ZnSe, n1 = 2.4, αkrit = 38.7 • n1 muutmiseks tuleb varieerida kristalli

  8. Kristallimaterjalid

  9. Kasutusalad • ATR on muutunud küllaltki standardseks proovi ettevalmistamisel • Enam vähem universaalne • Oluline: proovi ja kristalli kontakt peab olema võimalikult efektiivne • pole probleem vedelike, pastade,pehmete polümeeridega • võib olla suureks probleemikskõvade tahkistega • Siis vaja kõrget rõhku • Teemant omab eeliseid • Sellisel juhul on hea,kui pind on väike

  10. IR Mikrospektroskoopia Spektrid väikestest proovidest, pinna väikestest osadest, IR “imaging”

  11. IR Mikrospektroskoopia • Mis see on? • spektrite registreerimine väikestest proovidest • spektrite registreerimine proovide väikestest osadest • pildi saamine pinnast, sedasi, et kontrast tekib mõne IR spektraalomaduse põhjal • Tehnilised lahendused: • läbiv valgus • peegeldus • ATR • Seega – pole olemas ühtainsat IR mikrospektroskoopiat/mikroskoopiat, on palju erinevaid tehnikaid

  12. Läbiv valgus • Proovid peavad olema lapikud ja õhukesed • Enamasti näeb see ette proovi ettevalmistust • Vahel on võimalus pressida proov objektiivi ja kondenseri vahele • Energia kaod on küllalt suured

  13. Tagasipeegelduv valgus • Proovi töötlemist vähe vaja • Objektiiv nii kiirgab kui ka kogub kiirgust • Peegeldumisnähtuse füüsika on keerukas • esineb specular ja diffuse reflectance • nende vahekord sõltub pinna topograafiast • tekivad moonutused • neid saab tarkvaraliselt korrigeerida • Energia kaod on rängad

  14. ATR • ATR objektiiv surutakse füüsiliselt vastu proovi • Proovi ettevalmistust eriti vaja pole • Samas kontakt peab olema hea • tuleb tugevalt vastu suruda • see toob kaasa proovi mõningase deformeerumise • Energia kaod küllalt suured

  15. Täiendavad asjaolud • Signaal-müra suhe on probleemiks • vajalik intensiivseim võimalik allikas • tundlikuim võimalik detektor • Üldiselt MCT • IR kiirguse pika lainepikkuse tõttu kiirgus “paindub nurga taha” • väga kasulik on topelt apertuuur

  16. Optika • Optika on nn Cassegrain tüüpi • Baseerub vaid peegeldustel – elimineerib sfäärilise aberratsiooni • Suur osa tänapäevaseid teleskoope töötab Cassegrain’i optika baasil • Casegrain’i objektiiv:

  17. Mikro-ATR • “Vaese mehe” FT-IR Mikro-spektrokmetri lisaseade • Pinna läbimõõt, millelt toimubanalüüs: alla 250 μm • Kristalliks on teemant • Positsioneerimiseks on 50xmikroskoop • Saab uurida:purukesi, kiudusid, värvikihte

  18. Universaalne FT-IR mikroskoop • Läbiv, peegelduv ja ATR • Visuaalne pilt • IR-pilt • Apertuur kuni 5x5 μm • MCT detektor • Allikat ja interferomeetritkasutab külgnevaFT-IR spektromeetri omi

More Related