薄膜光谱分析的FTIR取样方法比较

用光谱学分析的主要材料类型之一是薄膜。欧洲杯足球竞彩与某些自支撑薄膜不同，超薄膜是沉积在基片上的。这些超薄薄膜可以像单分子层一样薄。

在某些情况下，薄膜自然生长在特定的基片上，包括铝上的氧化铝膜。对薄膜的光谱分析会影响薄膜选择合适衬底的能力。这些薄膜可以沉积在透明的衬底上，比如氟化钙，这样就可以使用透射光谱进行研究。

另外，为了通过反射光谱进行分析，某些薄膜可以沉积在类似铂或金的金属上。金刚石、二氧化钛、砷化镓、锗、硅和玻璃是一些其他常见的衬底。

比较了掠射角反射、掠射角锗atr和透射等光谱方法在分析不同衬底上的超薄膜时的灵敏度。根据透射结果，测定了其他两种方法的相对灵敏度。

实验的程序

基于其他地方说明的理论考虑，进行了模拟。表1显示了用于衬底和样品的参数。这些模拟是在10 μ m的p偏振光下进行的。

表中所示的折射率就是那个波长。当对样品和金属使用不同的指数时，结果可能会有所不同。然而，吸光度与薄膜厚度曲线的性质可能保持不变。

表1。模拟所用材料的折射率欧洲杯足球竞彩

材料	折射率为10µm
电影	1.40 + 0.1我
硅	3.42
金属	10 + 20

为了进行传输模拟，假设薄膜是独立的，入射辐射以正入射(0°)的方式撞击样品。为掠射角ATR在美国，用于薄膜的衬底可以是Si或金属。

Ge的折射率被认为是4.0。结果表明:当入射角度为65°时，该角度高于FTIR光谱仪的典型光束传播的实验临界角度;当入射角度为60°时，该角度略高于硅锗界面的理论临界角度。

的掠射角镜面模拟包括使用金属基板来支持薄膜。结果报告了两个不同的入射角:75°和80°，提供商业掠射角镜面反射附件。

结果与讨论

这三种方法的吸光度与膜厚度如图1所示。如预期的传输在传输中观察到膜厚度和吸光之间的线性关系。当厚度超过0.5μm时，在传输中实现最高吸光度。

图1所示。三种技术的吸光度与薄膜厚度。红色为薄膜的法向透射，蓝色曲线为薄膜在硅衬底上的60°(实心)和65°(虚线)掠入射角ATR，黑色曲线为同一薄膜在金属衬底上的75°(虚线)和80°(实心)掠入射角镜面反射。

对于超薄膜而言，两种反射技术都比透射技术敏感。掠射角镜面反射法是一种行之有效的分析超薄膜的方法。

然而，有一种误解认为灵敏度随入射角的增加而增加。如图1所示，当入射角为80°时，超薄膜的吸光度较高，但几乎没有。

当薄膜厚度增加到1000Å左右时，曲线反转，当入射角度为75°时，吸光度更高。将这一概念与实际困难相结合，在80°入射角下提供在样品上的远射光束，75°入射角可能是掠射角镜面反射光谱学的首选。需要注意的是，使用掠射角镜面反射技术比透射技术提供的好处并不大。

然而，放牧角度GE-ATR在传输方面提供了显着的益处。对于接近临界角度的角度，吸光度更强。因此，60°的入射角提供65°入射角的50％增益。

由于分光计光束扩散可能产生的光谱伪影，需要对这种增益进行权衡。当入射角接近临界角时，入射光束中有较高比例的射线将低于临界角。

薄膜厚度和吸光度之间的线性关系在两种反射技术中都不能观察到。在解释实验结果时要小心。例如，与厚膜相比，薄膜具有较高的吸光度。

两种不同厚度的薄膜可以得到相同的吸收光谱。然而，厚度与吸光度的关系是线性的真正薄膜，在200Å。因此，掠角ATR技术在灵敏度方面具有优势。

这些信息来源于Harrick Scientific Products, Inc.提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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