JPS6058820B2

JPS6058820B2 - 透明物質の表面分析方法

Info

Publication number: JPS6058820B2
Application number: JP9837579A
Authority: JP
Inventors: 令吉岩本; 浩二太田; 勝見矢; 精一美馬
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
Priority date: 1979-07-31
Filing date: 1979-07-31
Publication date: 1985-12-21
Also published as: JPS5622938A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は屈折率の異なる、透明な二つの物質の境界面
における光の全反射現象を利用した全反射ラマン法にお
ける表面分析方法に関する。

第１図は全反射を示す原理図てあり、従来から二つの
透明物質の境界面において、屈折率の大きい物質Ａから
、屈折率の小さい物質Ｂへ光線が入射する場合、臨界角
より大きい角度で界面に入射した光は屈折せすに全反射
することが知られている。

更にこの全反射の際、ミクロ的には、入射光が完全に
二つの物質の界面で全反射するのではなく、界面からあ
る深さだけ屈折率の小さい物質Ｂへ入り込むことも知ら
れている。

そして物質Ｂを通過する光線（第１図の点線で示す部
分）が物質Ｂを構成する分子、あるいは分子集合体に由
来する散乱光を生ずるから、この散乱光を分光測定すれ
ば、物質Ｂの種類あるいは構造に応じたラマンスペクト
ルが測定され、物質Ｂのほぼ表面に近い部分の分子種あ
るいは分子状態を知ることができる。

ここで密着によつて物質Ｂとの接触界面での光の全反
射を可能にする高屈折率物質Ａを内部反射エレメント板
と呼ぶが、上記の現象を利用する方法において内部反射
エレメント板中での光の通過距離が分析の対象となる物
質Ｂ中でのそれよりはるかに大きい。

それ故、内部反射エレメント板が障害とならないため
には、ラマン分光法の場合には内部反射エレメント板の
ラマン散乱及びそのバックグラウンドが、充分に小さく
なければならない。

かかる原理を利用した透明物質の表面分析方法として
は、従来法全反射ラマン法がある。

この従来法全反射ラマン法については、たとえばアプ
ライド・オプテイクス（ＡｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓ）
、第ト巻、１９７奔の第２２３６頁に記載がある。

この記載によると、光源に波長６３２．８ｎｍ（７）
Ｈｅ一Ｎｅレーザを、内部反射エレメント板に屈折率１
．７１３のフリントガラスを夫々用いて、二硫化炭素の
全反射ラマンスペクトルの測定が報告されている。

この報告は、光の全反射現象によつて物質Ｂのラマンス
ペクトルが測定できるか否かを調べることを研究目的と
しており、試料に液体である二硫化炭素を用いている。

しかしながら、この報告では後述する比較例で述べるよ
うに、試料によるラマンピークがスペクトル処理の後、
やつとシグナルとして認められる程度であり、この結果
は全反射ラマン法が表面測定法として使用できないこと
を予想させる内容であつた。この主な原因は、バックグ
ラウンド散乱の比較的強いフリントガラスを内部反射エ
レメント板に用いたことによると考えられる。

そこで、かかる従来の欠点を改善すべく本発明者等は鋭
意検討を行ない、サファイアを高屈折率物質として使用
することに着目して本発明を完成した。

本発明は広範囲の透明物質に適用てきる、精度の良い物
質表面の分析方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するための本発明の方法は、透明物質
にサファイア製の内部反射エレメント板を密着し、前記
内部反射エレメント板と前記透明物質との接触界面でレ
ーザ光を全反射せしめる角度で前記内部反射エレメント
板にレーザ光を入射して、前記接触界面でレーザ光を全
反射せしめ、この際前記透明物質中に入り込むレーザ光
によつて生じた散乱光を分光して前記透明物質のラマン
スペクトルを記録することを特徴とする透明物質の表面
分析方法である。

以下、図面により本発明の方法を具体的に説明一する。

第２図は本発明の方法の概要図である。まず、透明物質
１にサファイア製の内部反射エレメント板２を密着し、
内部反射エレメント板２にレーザ光３を入射する。

このとき、レーザ光を・内部反射エレメント板２と透明
物質１との界面で全反射する入射角で入射する。レーザ
光３は入射すると、屈折して内部反射エレメント板２と
透明物質１との接触界面４に臨界角よりも大きい角度で
到達し、Ｃの点で全反射する。

前記第１図で示したように、Ｃ点はミクロ的には透明物
質１にある深さだけ入り込んでいるので、透明物質１を
通過するレーザ光によつて、透明物質１を構成する分子
あるいは分子集合体のラマン光を含む散乱光５を生ずる
。

この散乱光５を集光レンズ６を経てラマン分光器７で分
光し、透明物質１のラマンスペクトルをノ記録すれば、
このスペクトルから透明物質１のほぼ表面に近い部分の
分子種あるいは分子状態を知ることができる。

本発明者らは二酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、
種々のフリントガラスなどを含む多くの素材を内部反射
エレメント板の材質として検討したが、これらは約１５
００ｃ『１以下の波数域に強いラマン散乱を持つという
欠点があり、充分でなかつた。

ひき続き鋭意検討した結果、サファイアは、７６０ｃｍ
−１以上に殆んどラマン散乱を持たず、またそのバック
グラウンドが非常に弱い事を見出し、これを内部反射エ
レメント板とすることによつて本発明が初めて成功した
。すなわち本発明の方法の特徴はサファイア製の内部反
射エレメント板の使用にある。

サファイアは第３図に示すように六方晶系に属する単結
晶アルミナであり、無色透明で屈折率が１．７６〜１．
７８の範囲である。また、サファイア自身のラマンスペ
クトルの偏光性、サファイアのラマンピークを標準とし
て利用できること等のために、内部反射エレメント板は
特定の結晶軸の方向で切り出されたサファイア板である
ことが望ましい。サファイア製の内部反射エレメント板
の形状は特に限定されないが、その一例を示すと、第４
図Ａ，Ｂのように一端を特定角でカットし、側面以外の
Ｌ，Ｍ，Ｎ及びＰ面を光学研磨した平板、又は第４図Ｃ
，ＤのようにＱ及びＲ面を光学研磨した半円柱形がある
。

軸及び面の切出しは、例えば、第４図の２つの例りおけ
る長軸方向を結晶のＣ軸に平行あるいは垂直に、Ｍある
いはＱ面を結晶のＡ面とすることができるが（第３図参
照）、これだけに限定されるものではない。試料と密着
させるＭあるいはＱ面の平滑さは特に重要である。平板
状の内部反射エレメント板の一端のカット角は一特定値
に限定されるのではなく、分析用透明物質の屈折率によ
つて適当な角度を選ぶことができる。

通常、本発明の方法で測定した全反射ラマンスペクトル
には、内部反射エレメント板の材質、す．なわちサファ
イアのラマンスペクトルが重なつて測定される。

しかし、サファイアは主なラマンピークを７６０ｃｍ−
１以下に持ち、通常の透明物質の測定に当り重要な８０
０〜３１００ｃｍ−１領域には殆んどラマンピークを持
たない。またこの領域におけるバ、ツクグラウンドは非
常に弱いので、サファイア自身のバックグラウンドは測
定上殆んど障害にならない。しかし、全反射ラマン法を
表面測定法として用いるためには、内部反射エレメント
としてのサファイアのバックグラウンド散乱が実際の試
料のシグナルよりも十分に小さくしなければならない。

試料のラマンシグナルと、バックグラウンド散乱との相
対比較によつて内部反射エレメント適否が判定される。
実際には後述する実施例１〜５に述べるように、８００
〜４０００ｃｍ−１領域において、６０Ａ厚さのポリス
チレン薄膜からのシグナルが十分に分離測定される程度
（実施例３、第１０図）に、サファイアのバックグラウ
ンド散乱は小さく、表面測定を目的とした内部反射エレ
メントの材質として十分に適していることが認められた
。

また、Ａｒ５ｌ４．５ｎｍの！ノーザ光では約１７００
ｃｍ−１以上、Ａｒ′４８８．０ｎｍのレーザ光ては約
３１００ｃｍ−１以上にサファイアに由来する蛍光によ
るバックグラウンドがあるが、レーザ光の波長を更に短
くすることによつて、４０００ｃｍ−１までの波数域の
測定が可能になる。

また、前述の如く、内部反射エレメント板の切り出し軸
の方向と、光源としてのレーザ光の偏光方向を明確に規
定しておけば、サファイアのラマンピークを全反射ラマ
ンスペクトルにおける標準ピーク（強度、波数）として
利用することがてきる。

かつ、サファイアの屈折率１．７６〜１．７８は大部分
の有機物質および無機物質よりも大きいので、サファイ
アとこれら有機物質および無機物質との屈折率とから決
定される臨界角よりも大きい入射角で両者の界面にレー
ザ光を入射し、全反射を起すことができる。

更に本発明の方法における透明物質とは測定対象となる
分析用試料であり、その屈折率がサファイアのそれより
０．部程度以上小さく、かつ透明な物質であれば、固体
、液体のいずれであつても良いが、着色成分、特に蛍光
物質を含まない物質が好ましい。

透明物質が液体の場合は、サファイア製の内部反射エレ
メント板を液体セルに利用すれば、固一液界面のラマン
スペクトルを測定することができる。本発明の方法にお
いて内部反射エレメント板と分析試料との密着は特に重
要である。

しかし、サファイアは硬度が高く、また優れた機械的強
度を持つため、たとえば固体透明物質をサファイア製の
内部反射エレメント板の光学研磨した面と接触させ、こ
れを適宜しめつければ、エレメント板と透明物質とを完
全に密着することができる。また、レーザ光のビーム径
が小さいため（４）．３ｍｆｎ以下）、比較的小さい密
着面積（１０己以下）て充分であり、密着度に原因する
測定上の困難さはない。前述した如く、レーザ光は全反
射の際に透明物質に入り込むが、その入り込む深さはレ
ーザ光が透明物質と内部反射エレメント板との界面に入
射する入射角および使用するレーザ光の波長に依存する
。

従つて、この入射角を変化させれば、表面からの深さの
異なる層までのラマンスペクトルを測定でき、透明物質
の表面から０．０１μｍ〜数０．１μｍノの深さまでの
分析が可能である。

さらに、レーザ光の拡がり角を小さくして入射角を精度
良く設定すれば表面からの深さをより明確に定義するこ
とができ、また各入射角に対するスペクトルの間で差ス
ペクトルを取ることによつて、表面からの深５さの異る
種々の層についてスペクトルを得ることができる。光の
全反射の理論によれば、内部反射エレメント板（屈折率
ｎ１）中て分析用透明物質（屈折率Ｒｌ２）との界面に
波長λのレーザ光が入射角θで入Ｏ射して全反射を起す
とき、分析用透明物質側に入り込むレーザ光の強さＩは
、界面からの深さｚの位置において、１＝ＩＯｅ−２γ
７）（１）
２赤γ＝２７ｒｎ１〔Ｓｉｎ２θ−（Ｎ
２／ｎ１）〕／λにより与えられる。

散乱光の強度は励起光としてのレーザ光の強度及び通過
した光路長に比例する。したがつて、界面から深さＺ１
までの層のラマン散乱光の強度の全ラマン散乱光の強度
に対する寄与はによつて与えられる。

これらの関係より深さの異なる層までのラマン散乱強度
の入射角およびレーザ光の波長に対する依存性を定量的
に求めることができる。特に、分析用透明物質の表層に
そのラマンスペクトルによつて識別できる非常に薄い層
が存在するとき、（２）式はＲ＝２γＺ１となり、相対
強度が厚さに比例するので全反射ラマンスペクトルを測
定すれば、表層の厚さＺ１を容易に求めることができる
。

光源としてのレーザ光には、通常のラマン測定に使用す
るレーザ、Ａｒ，Ｋｒなどいずれも使用できるが、成反
射ラマンスペクトルの各シグナルはいずれも本来微弱で
あり、散乱強度が波長の四乗に逆比例すること、波長の
短い程表面に近い位置からのスペクトルを測定できるこ
と等のために、短波長のレーザ光を使用することが望ま
しい。

本発明の方法て使用するラマン分光計は通常の，装置を
そのまま使用することができるが、試料室に全反射ラマ
ンスペクトルを測定できるように設計した特製の付属装
置が設けられている。この付属装置は、内部反射エレメ
ント板に分析用試料の透明物質を密着させ、内部反射エ
レメン！ト板の方向と面を入射レーザ光に一定角度で保
持し、さらに試料面へのレーザ光の入射角を高精度で変
化させることが可能であり、全反射に伴う散乱光を有効
に集光てきる機能を有している。

かかる本発明の分析方法によれば、ラマンスペ５クトル
のほぼ全波数域において、測定用試料の表面から同じ深
さまでの層のスペクトル測定することができ、かつ光源
としてのレーザ光が完全偏光なので、入射するレーザ光
の偏光方向および内部反射エレメント板の切出し結晶軸
および面を適当４に選べば、反射用エレメント板である
サファイアへの入射時の偏光の影響を受けない、解析の
容易なスペクトルを得ることができる。レーザビーム径
をしぼれば、表面ミクロ分析も可能になる。

更に、本発明の方法で内部反射エレメント板として使用
するサファイアは、合成サファイアとして工業的製造方
法が確立されているので入手が容易であり、硬度、機械
的強度に優れているので研磨面を傷つけることがなく、
特に光透過性にすぐれ、かつ、水、有機溶剤に侵される
ことがない。

サファイアの内部反射エレメント板を液体セルに利用す
れば固一液界面のラマンスペクトルを測定フすることが
できる。また、高圧セルに利用すれは、高圧下での固体
あるいは液体の界面現象の解明に利用することもできる
。

次に本発明の実施例を述べる。

ｊ実施例１第５図に内部反射エレメント板の１例を具体的に示す。

サファイア（京都セラミック（株）製）を第５図に示す
Ｃ，ａの結晶軸方向、形状および大きさに力”ツトし、
Ｌ，Ｍ，ＮおよびＰ面を光学研磨した。次に、ポリスチ
レンの濃度０．３および３３％のトルエン溶液を調製し
、これを厚さ３０μｍのポリエチレンフィルム上に一様
に、可能な限り薄く拡げ、蒸発して２種類のポリスチレ
ン／ポリエチレンの２重層試料を調製した。ここで、ポ
リスチレン皮膜の厚さは触針式膜厚計で測定したところ
前者では０．０５μｍ１後者では１．１μｍであつた。
第６図に示したごとく、ポリスチレン皮膜Ａ側を内部反
射エレメント板Ｓに密着させて全反射ラマンスペクトル
測定した。第６図においてＡはポリスチレン皮膜、Ｂは
ポリエチレンフィルムである。なお、ポリエチレンの裏
にはシリコンゴム板Ｃ１さらにステンレス板Ｄを置き、
ある程度の力でしめつけて内部反射エレメント板とポリ
スチレン皮膜面を密着させた。

ラマン分光計にはＳｐｅｘ社製ＲａｍａｌＯｇ５（光電
子増倍管ＲＣＡＣ３ｌＯ３４）を、レーザ光源にはＣＯ
ｈｅｒｅｎｔＲａｄｉａｔｉＯｎ社製ＣＲ−３アルゴン
イオンレーザを使用し、Ａｒ″４８８．０ｒ１ｍレーザ
光を用いて測定した。ポリスチレン皮膜の厚さが、それ
ぞれ、０．０５μｍ及び１．１μｍの二層試料の皮膜側
の全反射ラマンスペクトルを第７図Ａおよび第８図Ａに
示す。

入射角は共に臨界角＋３．７めに、通常のようにレーザ
光をこれらの二層試料に透過して測定したラマンスペク
トルを第７図Ｂおよび第８図Ｂに示す。

これらの図においてＳはポリスチレン、ＳＰはサファイ
ア、Ｒはシリコンゴムに由来するピークである。第７図
および第８図Ｂのマークのないピークは全てポリエチレ
ンに、第８図Ａのピークは全てポリスチレンに由来する
。０．０５μｍ厚さの皮膜の試料に対する第７図ＡとＢ
、また１．１μｍ厚さの皮膜の試料に対する第８図Ａと
Ｂの比較より、本発明の方法が極めて有力な表面分析法
であることが明白である。

実施例２ポリスチレンの濃度０．２，０．３，０．６，１．０お
よび１．７％のトルエン溶液を調製し、これらの溶液を
サファイアの内部反射エレメント板のＭ面（第５図参照
）にそれぞれ塗布し、適当な厚さに拡げてトルエンを蒸
発させ、皮膜を作つた。

皮膜の厚さはスペクトル測定後、実施例１と同様に触針
式膜厚計を用いて測定した。皮膜厚さは、それぞれ、０
．０１３，０．０３４，０．０６４，０．１６および０
．３５μｍであつた。

次にポリスチレン皮膜にポリカーボネートフィルム（厚
さ１１．５μｍ）を密着させてポリスチレン／ポリカー
ボネートの２重層試料とし、実施例１と同様にポリスチ
レン皮膜の厚さを種々変化させて全反射ラマンスペクト
ル測定し、分析可能な表面からの深さを実測した。

本測定では０．１実の精度で設定可能なゴニオメーター
を用いて内部反射エレメント板へのレーザ光の入射角を
設定した。

試料へのレーザ光の入射角６８．５板（臨界角十３．７
の）の場合の８６０〜１１６０ｃｍ−１波数域の全反射
ラマンスペクトルを第９図Ａ上に示す。

ここで、第９図Ａはポリスチレン皮膜厚さ０．０１３μ
Ｍ．．Ｂは０．０３４μＭ．．Ｃは０．０６４μＭ．．
Ｄは０．１６ｐｍ．．Ｅは０．３５μｍの場合をそれぞ
れ示す。

スペクトル中、１００２ａｎ−１ピークはポリスチレン
に、８９０および１１１２ｃｒｆｉ−１ピークはポリカ
ーボネートに由来する。第９図Ａ上から明かなように、
ポリスチレン皮膜の厚さが減少するにつれて（Ｅ→Ａ）
、ポリスチレンの１００２Ｃ７７！−１ピークポリカー
ボネートの二つのピークの強度に比較して弱くなる。

そして、第９図Ａのポリスチレン厚さが０．０１３μｍ
にいても１００２Ｃ７Ｉ−１のポリスチレンピークがポ
リカーボネートのピークと同程度の強度を持ち、しかも
明瞭であることは本発明の方法が１００人程度の薄い表
層の分析にも十分適用できることを示している。

実施例３分析可能な最小の厚さをポリスチレン／ポリカーボネー
ト２重層をモデルとして測定した。

ポリスチレンの０．１％トルエン溶液を実施例２と同様
に内部反射エレメント板上に可能な限り薄く拡げてトル
エンを蒸発させ、皮膜を形成した。皮膜の厚さは測定困
難であつたが、ポリスチレンの０．２％トルエン溶液か
ら同様にして作つた皮膜の厚さが０．０１３μｍである
ことから、０．００６μｍ１すなわち６０Ａと推定した
。この皮膜と１１．５μｍポリカーボネートフィルムと
の２重層試料について全反射ラマンスペクトルを実施例
２と同様に測定した。

その結果を第１０図Ａに示す。また、ポリカーボネート
単層の全反射ラマンスペクトルを第１０図Ｂに示す。

第１０図ＡおよびＢにおいて、１００２ｃｍ−１ピーク
とポリカーボネートに由来する８９０および１１１２ｃ
ｍ一１ピークとの相対強度を比較すれは、第１０図Ａの
１００２ｃｍ−１ピークがポリスチレンに由来すること
が明らかである。

次に、このポリスチレン皮膜の推定厚さの妥当性を、皮
膜の厚さとポリスチレンの１００２ｃｍ−１ピークの強
度との相関性から検討した。

結果を第１１図に示す。１００２ｃｍ−１ピーク強度は
、サファイアの５７６ＣＴｆＬ−１ピークに対する相対
強度て表わした。

また、実施例２における厚さ０．０１３，０．０３４お
よび０．０６４μｍのポリスチレン皮膜に対する１００
２Ｃｒｆｉ一１ピークの相対強度を用いた。

かつ、１００２ｃｊｎ−１ピーク強度は、ポリカーボネ
ートおよびサファイアの寄与を補正した。

ｌ第１１図から明らかなように、０〜０．１μｍの厚
さ範囲では全反射ラマンスペクトルのポリスチレンピー
クの相対強度と厚さとの間には、良好な直線関係が成立
し、かつこのことは本文中で述べたように理論的にも推
定されることから、推定厚さ０．００６μｍは妥当と考
えられる。

すなわち、本発明の方法は６０Ａ厚さの表層についても
十分分析可能であることを示している。

実施例４ポリスチレンの厚さが０．００６，０．０１３
，０．０３４，０．０６４，０．１６，０．３５，０．
４３，０．５６，０．６５および０．９３μｍのポリス
チレン／ポリカーボネート２重層試料について入射角を
臨界角＋３．７ーとして実施例２と同様な方法で測定し
、ポリスチレンに由来する１００２ｃｍ−１ピークの、
サファイアに由来する５７６ｃ『１ピークに対する相対
強度と、ポリスチレン皮膜層の厚さとの関係を実測した
。

結果を第１２図に示す。図中、実線は本文中の（２）式
よりλ＝０．４８８μｍ１θ＝臨界角＋３．７２、ｎ１
＝１．７７５（サファイア）、へニ１．６０６（ポリス
チレン）として求めた理論値曲線、Ｏ印は実測値である
が、実測値が理論値曲線に良く一致していることが明白
である。

実施例５ポリスチレン（０．０６４μｍ厚さ）／ポリカ
ーボネート２重層に対してポリスチレン試料面へのレー
ザ光の入射角θを臨界角（６４．８料）に対して＋１．
１，＋１．２，＋１．４，＋１．９，＋２．４および＋
３．７おに変化させて、実施例２と同様に測定した８６
０〜１１６０ｃｍ−１領域における全反射ラマンスペク
トルをそれぞれ第１３図Ａ−Ｆに示した。

ただし、レーザ光の内部反射エレメント板への入射の際
、レーザ光の偏光方向が入射面に垂直となるように設定
した。第１３図Ａ−Ｆから明らかなように、入射角が臨
界角に近づく程ポリスチレンの１００２ｃｍ−１ピーク
に対するポリカーボネートの８９０及び１１１２ｃｍ−
１ピークの強度が著しく強くなる。つまり、全反射の際
の分析試料側へのレーザ光の入り込み深さが深くなる。
このように、入射角を変化させて表面から種々の深さま
でのラマンスペクトルを測定．できる。従つて、本発明
の方法によつて分析試料面へのレーザ光の入射角を変化
させて、各角度における全反射ラマンスペクトルの間で
スペクトルを取れば、種々の深さの層に対するラマンス
ペクトルを一測定することができる。

この際、レーザ光の拡がり角を減少させて、平行光線と
することによつて、更に深さに対して精度の高い測定が
可能になる。実施例６実施例２同様にサファイア製内部反射板エレメントのＭ
面（第５図参照）にポリスチレン皮膜を作り、これに厚
さ３０μｍのポリエチレン膜を密着させて、ポリスチレ
ン／ポリエチレン２重層とし、全反射ラマンスペクトル
を測定した。

また、比較のために通常法によるポリエチレンのラマン
スペクトルも測定した。

これらの結果を第１４図Ａ−Ｃに示す。

第１４図Ａは通常法によるポリエチレン、第１４図Ｂお
よびＣは、それぞれポリスチレン厚さ０．０４５および
０．３２μｍのポリスチレン／ポリエチレン２重層試料
の全反射ラマンスペクトルである。

第１４図ＢおよびＣにおいてＳはポリスチレン、ＰＥは
ポリエチレン、ＳＰはサファイアに由来するピークを示
す。これらのスペクトルの比較より本発明の方法が、物
質表面の分子種あるいは原子団を知るための優れた表面
分析法であることが明らかである。

“比較例前述した従来法全反射ラマン法による二硫化炭
素の全反射ラマンスペクトルの測定結果を第１５図で示
す。

この第１５図は六つの入射角ψにおける測定例であるが
、これらのシグナルはいずれも極めて微弱であり、シグ
ナル／ノイズ比が小さく、分析に利用できる質のスペク
トルではない。

この比較例に対応する条件での本発明の測定例は、たと
えば第８図Ａであり、極めて明瞭で、シグナル／ノイズ
比の大きいスペクトルが得られている。

かかる第１５図と第８図の比較から、本発明による測定
法が従来法に比較して優れていることが明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は全反射を示す原理図、第２図は本発明の方法の
概要図、第３図はサファイアの結晶軸及び結晶面の説明
図、４図はサファイア製内部反射エレメント板の説明図
であつて、Ａは平面図、Ｂ，Ｃは側面図、Ｄは斜視図、
第５図はサファイア製内部反射エレメント板の一実施例
を示す図、第６図は本発明の方法の一実施例を示す概要
図、第７図および第８図はポリスチレン／ポリエチレン
２重層膜のラマンスペクトルを示す図、第９図はポリス
チレン／ポリカーボネート２重層膜のラマンスペクトル
を示す図、第１０図Ａはポリスチレン／ポリカーボネー
ト２重層の全反射ラマンスペクトル、第１０図Ｂはポリ
カーボネート単層膜の全反射ラマンスペクトルをそれぞ
れ示す図、第１１図はポリスチレン皮膜厚さと１００２
ｃｍ−１ピーク相対強度との関係を示す図、第１２図は
ポリスチレンの１００２ｃｍ−１ピークの相対強度と皮
膜厚さとの関係を示す図、第１３図Ａ−Ｇはポリスチレ
ン／ポリカーボネート２重層に対するレーザ光入射角を
変化させた場合の反射ラマンスペクトルを示す図、第１
４図Ａは通常法によるポリエチレンのラマンスペクトル
を示す図、第１４図ＢおよびＣはポリスチレン／ポリエ
チレン２重層の全反射ラマンスペクトルを示す図、第１
５図は従来法全反射ラマン法による二硫化炭素の測定例
を示す図である。１・・・・・・透明物質、２・・・・・・サファイア製
内部反射エレメント板、３・・・・・ルーザ光、５・・
・・・・散乱光。

Claims

【特許請求の範囲】

１透明物質にサファイア製の内部反射エレメント板を
密着し、該内部反射エレメント板と該透明物質との接触
界面でレーザ光を全反射せしめる角度で、該内部反射エ
レメント板にレーザ光を入射して該内部反射エレメント
板と該透明物質との接触界面でレーザ光を全反射せしめ
、この際透明物質中に入り込むレーザ光によつて生じた
散乱光を分光して、該透明物質のラマンスペクトルを記
録することを特徴とする透明物質の表面分析方法。