13.17 : Инфракрасная спектроскопия с ослабленным полным внутренним отражением (НПВО): обзор

Инфракрасная спектроскопия с ослабленным полным внутренним отражением (НПВО) — это мощный аналитический метод, используемый для изучения состава материалов. Он широко применяется в химии, материаловедении, судебной экспертизе и других областях, где требуется детальная характеристика образцов. НПВО имеет несколько преимуществ по сравнению с традиционной ИК-спектроскопией пропускания, включая необходимость минимальной подготовки образцов или ее отсутствие, а также возможность анализа широкого спектра образцов.

Процесс НПВО начинается с направления пучка ИК-излучения на кристалл алмаза или германия. Высокий показатель преломления приводит к полному внутреннему отражению пучка внутри кристалла НПВО. Когда луч попадает на границу между кристаллом с высоким показателем преломления и образцом с более низким показателем преломления, генерируется эванесцентная волна, которая распространяется за пределы поверхности кристалла в образец. Когда эванесцентная волна взаимодействует с образцом, часть энергии волны поглощается. Глубина, на которую эта волна проникает в образец, зависит от длины волны падающего света, угла падения и показателей преломления кристалла и образца. Поглощенная энергия соответствует частотам колебаний молекул в образце, создавая уникальный спектр поглощения. Каждая молекула имеет уникальную комбинацию колебаний (вибраций) связей и поглощает ИК-излучение на уникальных длинах волн. Сравнение спектра поглощения образца с известными спектрами помогает определить молекулярный состав образца.