Методика исследования спектров поглощения адсорбированных на прозрачных подложках слоев. Исследование спектра поглощения адсорбированного йода

УДК 535.3.53.082.539 Д.С. Михайлова СГГ А, Новосибирск

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ СПЕКТРОВ ПОГЛОЩЕНИЯ АДСОРБИРОВАННЫХ НА ПРОЗРАЧНЫХ ПОДЛОЖКАХ СЛОЕВ. ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРА ПОГЛОЩЕНИЯ АДСОРБИРОВАННОГО ЙОДА

В статье описывается разрабатываемая методика исследования спектра поглощательной способности наноразмерных слоев элементоорганических соединений, основанная на использовании оптоволоконного измерительного преобразователя.

D.S. Mikhaylova SSGA, Novosibirsk

PRINCIPLE OF ABSORPTION SPECTRUM MEASUREMENT OF THE LAYERS ADSORBED ON TRANSPARENT SUBSTRATES RESEARCH OF A SPECTRUM OF ABSORPTION OF THE ADSORBED IODINE

The principle of measurement of a spectrum absorptances nanolayers of the elementorganic compounds, based on use of the optical fibre measuring converter is described in article.

Целью данной работы является разработка методики исследования поглощательной способности мономолекулярных слоев, адсорбированных на подложках. Для реализации поставленной задачи нами разрабатывается оптоволоконная приставка к спектрофотометру.

Разрабатываемая методика основана на использовании эффекта нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО). Если монохроматическое излучение направить вдоль световода, на поверхности которого располагаются в адсорбированном состоянии молекулы ЭОС, то последние оказываются в потоке излучения, оптически туннелирующего из оптоволокна в окружающее пространство. Адсорбированный монослой поглощают падающее излучение.

Преимуществом метода измерений является возможность прохождения светового пучка не поперек, а вдоль осажденного слоя молекул ОЭС, что должно существенно увеличивать условную «толщину» слоя материала, через который проходит излучение. Хотя поглощательная способность не меняется, коэффициент поглощения растет до величины, позволяющей его измерить.

Метод реализован в виде приставки, изображенной на рис. 1.

Рис. 1. Схема разработанной приставки

Сфокусированное линзой 7 излучение, выходящее через щель монохроматора 1, попадает в оптоволоконный одножильный кабель 2, на участке 3 которого сняты все внешние оболочки и обнажена сердцевина. Участок 3 оптоволоконного кабеля со снятой оболочкой находится в камере 4; камера помещена в нагреватель 5.

Реагент 6 находится внутри труб.чатого испарителя 9, имеющего нагревательный элемент 10. Излучение, вышедшее из оптоволокна, попадает на входное окно фотоумножителя 8 [1, 2].

В процессе разработки методики исследования был получен спектр пропускания адсорбированного йода в диапазоне длин волн от 290 до 600 нм. В дальнейшем будет проведена работа по расширению спектрального диапазона исследований.

—— пропускание адсорбированного на световод йода

100

В

§ 95-

м .

О -

с 85-

Ё ' г 80-

Й 7Г і

*0* 75--&  о 70-

И . , . , . , . , . , . , . , .

250 300 350 400 450 500 550 600

Длина волны,нм

Рис. 2. Спектр пропускания световода с адсорбированными парами йода

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Михайлова, Д.С. Исследование оптических характеристик световолоконного спектрометра мономолекулярных слоев / Д.С. Михайлова, Д.В. Чесноков, Д.В. Чесноков // Сб. матер. междун. научн. конгресса «ГеоСибирь-2009». Новосиб., 2009 - С. 66-71.

2. Михайлова, Д.С. Методы исследования поглощательной способности наноразмерных слоев элементоорганических соединений в процессах микромеханики / Д.С. Михайлова, Д.В. Чесноков, Д.В. Чесноков // Электроника Сибири. 2008. Вып. 3. - С. 27-28.

© Д.С. Михайлова, 2010