JPS62161041A - 全反射赤外スペクトル測定法 - Google Patents
全反射赤外スペクトル測定法Info
- Publication number
- JPS62161041A JPS62161041A JP61002020A JP202086A JPS62161041A JP S62161041 A JPS62161041 A JP S62161041A JP 61002020 A JP61002020 A JP 61002020A JP 202086 A JP202086 A JP 202086A JP S62161041 A JPS62161041 A JP S62161041A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- sample
- prism
- infrared spectroscopy
- reflection infrared
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
- G01N21/552—Attenuated total reflection
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、試料表面の極く薄い層における赤外スペクト
ルを得るのに好適な全反射赤外スペクトル測定法に関す
るものである。
ルを得るのに好適な全反射赤外スペクトル測定法に関す
るものである。
従来の全反射赤外スペクトルの測定は、Ｎ９Ｊ ｒ Ｈ
ａｒｒｉｃｋのインターナル・リフレクション・スベク
） Ｃ！ 、＜ ｊピー（Ｈａｒｒｉｃｋ Ｓｃｉｇｎ
ｔｉｆｉｃＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｒＬ（１９７９））に
記載されているように。
ａｒｒｉｃｋのインターナル・リフレクション・スベク
） Ｃ！ 、＜ ｊピー（Ｈａｒｒｉｃｋ Ｓｃｉｇｎ
ｔｉｆｉｃＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｒＬ（１９７９））に
記載されているように。
赤外光線の屈折率が、試料より大きいＫＨ２−５、Ｚｎ
５ｔ％Ｑｅ１５ｉ等で作ったプリズムを用い上記プリズ
ムと試料とを完全に密着させ、プリズムと試料との界面
で赤外光線を全反射させることにより測定している。と
ころで、入射角度θの赤外光線（波長λ）が屈折重重で
ある試料へもぐり込む深さｄｐは、屈折率ｎｐのプリズ
ムを用いた場合、上記文献の３０ページに記載されてい
るように ｄｐ ＝ λ／ｎｐ（Ｊ’ｔ ｎ”θ−ｒＬ、ｒ
Ｐ ！ ） Ｍで表わされる。ただし、”Ｐ ”” ｒ
Ｌ、 ／ｒＬＰである。
５ｔ％Ｑｅ１５ｉ等で作ったプリズムを用い上記プリズ
ムと試料とを完全に密着させ、プリズムと試料との界面
で赤外光線を全反射させることにより測定している。と
ころで、入射角度θの赤外光線（波長λ）が屈折重重で
ある試料へもぐり込む深さｄｐは、屈折率ｎｐのプリズ
ムを用いた場合、上記文献の３０ページに記載されてい
るように ｄｐ ＝ λ／ｎｐ（Ｊ’ｔ ｎ”θ−ｒＬ、ｒ
Ｐ ！ ） Ｍで表わされる。ただし、”Ｐ ”” ｒ
Ｌ、 ／ｒＬＰである。
試料の屈折率がプリズムの屈折率ｎｐとｘｉミルの積よ
りも大きい場合、赤外光線はプリズム境界面で全反射の
条件を満足することなく、したがって得られた赤外スペ
クトルは非常に大きな歪をもったものとなり、定性、定
量分析に使用することができない。
りも大きい場合、赤外光線はプリズム境界面で全反射の
条件を満足することなく、したがって得られた赤外スペ
クトルは非常に大きな歪をもったものとなり、定性、定
量分析に使用することができない。
また試料の極表面層の赤外スペクトルを得るために、屈
折率が大きいプリズムを用い、赤外光線の入射角度を極
力大きくして、赤外光線のもぐり込みの深さを浅くする
ヌみがなされているが、赤外光線のもぐり込み深さを赤
外光ｍｅ長の署。以下にすることは困難であり、１μｍ
以下の極く薄い表面層だけを測定することができないと
いう欠点がありた。
折率が大きいプリズムを用い、赤外光線の入射角度を極
力大きくして、赤外光線のもぐり込みの深さを浅くする
ヌみがなされているが、赤外光線のもぐり込み深さを赤
外光ｍｅ長の署。以下にすることは困難であり、１μｍ
以下の極く薄い表面層だけを測定することができないと
いう欠点がありた。
本発明は、試料の赤外光線に対する屈折率特性に関係な
く、あらゆる試料の極く表面層の赤外スペクトルを測定
できる全反射赤外スペクトル測定法を得ることを目的と
する。
く、あらゆる試料の極く表面層の赤外スペクトルを測定
できる全反射赤外スペクトル測定法を得ることを目的と
する。
試料の屈折率により赤外光線の全反射条件が変化しない
ように、プリズムの反射面に赤外光線を完全に反射する
数１０ＯＡの金属膜を蒸着して、上記金属膜と試料とを
′Ｍ層させて赤外スペクトルを測定した。上記のように
して得られた赤外スペクトルは、通常の透過率で求めた
全反射赤外スペクトルの１００％ラインに対して軸対称
にした形である。しかし、得られた赤外スペクトルは歪
がないスペクトルであって、定性、定量分析が可能であ
る。上記金属膜は金属酸化膜であっても同様な効果が得
られた。なお、上記金属膜または金属酸化膜は、厚さが
５ｎｍ未満であるときは赤外光層が透過してしまい上記
膜を設けた効果が得られず、筐た５０ｒＬｒｒＬをこえ
る厚さでは赤外光線が通過しないため、試料の表面層を
検知することができない。上記の現象に基き本発明によ
る全反射赤外スペクトル測定法は、高屈折率媒質のプリ
ズムと測定試料との間に、５〜５０ルｍ厚さの金属また
は金属酸化膜を介在させること釦よって、全反射赤外ス
ペクトルを測定するようにしたものである。
ように、プリズムの反射面に赤外光線を完全に反射する
数１０ＯＡの金属膜を蒸着して、上記金属膜と試料とを
′Ｍ層させて赤外スペクトルを測定した。上記のように
して得られた赤外スペクトルは、通常の透過率で求めた
全反射赤外スペクトルの１００％ラインに対して軸対称
にした形である。しかし、得られた赤外スペクトルは歪
がないスペクトルであって、定性、定量分析が可能であ
る。上記金属膜は金属酸化膜であっても同様な効果が得
られた。なお、上記金属膜または金属酸化膜は、厚さが
５ｎｍ未満であるときは赤外光層が透過してしまい上記
膜を設けた効果が得られず、筐た５０ｒＬｒｒＬをこえ
る厚さでは赤外光線が通過しないため、試料の表面層を
検知することができない。上記の現象に基き本発明によ
る全反射赤外スペクトル測定法は、高屈折率媒質のプリ
ズムと測定試料との間に、５〜５０ルｍ厚さの金属また
は金属酸化膜を介在させること釦よって、全反射赤外ス
ペクトルを測定するようにしたものである。
つぎの本発明の実施例を図面とともに説明する。第１図
は本発明による全反射赤外スペクトル測定法の第１実施
例を示す基本構成図、第２図は上記全反射赤外スペクト
ル測定法の第２実施例を示す基本構成図、第３図は上記
赤外スペクト〃測定法の第３実施例を示す基本構成図、
第４図は上記第１実施例を用いて測定した赤外スペクト
ルの例を示す図、第５図は上記第２実施例を用いて測定
した赤外スペクトルの例を示す図、第６図は上記第３実
施例を用いて測定した赤外スペクトルの例を示す図であ
る。
は本発明による全反射赤外スペクトル測定法の第１実施
例を示す基本構成図、第２図は上記全反射赤外スペクト
ル測定法の第２実施例を示す基本構成図、第３図は上記
赤外スペクト〃測定法の第３実施例を示す基本構成図、
第４図は上記第１実施例を用いて測定した赤外スペクト
ルの例を示す図、第５図は上記第２実施例を用いて測定
した赤外スペクトルの例を示す図、第６図は上記第３実
施例を用いて測定した赤外スペクトルの例を示す図であ
る。
第１実施例
一辺の長さが５３１ｒＬｒｌＬ、高さが１０調、厚さが
３０ｍｍで５両端面がそれぞれ６０度の角度をなすよう
に形成された平行四辺形状のＺｒＬＳ ｇ製プリズム１
を用い、上記プリズム１の底面にりａ−ムを３０ＯＡ蒸
着した金属膜２を設げ、該金属膜２を試料３に密着させ
る。光源６から出射した赤外光線はマイケルソン干渉計
５で変調され、上記プリズム１および試料３を設置した
試料室４内に入射する。上記プリズム１の一端面から入
射した変調赤外光線は、上記プリズムの蒸層膜面と対向
面との間で反射を繰返したのち、プリズム１の他端面か
ら出て、２枚の反射鏡７でそれぞれ反射して検出器８に
導かれ、上記検出器８に入ったイキ号はフーリエ変換処
理装置９により演算処理される。
３０ｍｍで５両端面がそれぞれ６０度の角度をなすよう
に形成された平行四辺形状のＺｒＬＳ ｇ製プリズム１
を用い、上記プリズム１の底面にりａ−ムを３０ＯＡ蒸
着した金属膜２を設げ、該金属膜２を試料３に密着させ
る。光源６から出射した赤外光線はマイケルソン干渉計
５で変調され、上記プリズム１および試料３を設置した
試料室４内に入射する。上記プリズム１の一端面から入
射した変調赤外光線は、上記プリズムの蒸層膜面と対向
面との間で反射を繰返したのち、プリズム１の他端面か
ら出て、２枚の反射鏡７でそれぞれ反射して検出器８に
導かれ、上記検出器８に入ったイキ号はフーリエ変換処
理装置９により演算処理される。
第２実施例
第２図に示す第２実施例は、長辺が４９．０８Ｍ。
短辺が４５２ｍｍ、厚さ’１５ｍｍ、幅’１５ｍｒｎで
、両端面が長辺に対しそれぞれ６０度傾斜した台形のＫ
Ｈ２−５製のプリズム１′の底面に、金をＢＯＡ蒸着し
て金属膜２′を形成し、上記金属膜２′に試料３を密着
させた。上記プリズム１′および試料３を試料室４内に
設置し、上記プリズム１′の両端面にそれぞれ反射鏡７
を２枚づつ用い、マイケルソン干渉計５を経た変調赤外
光線を上記プリズム１′の一端面に導き、他熾面からの
出射光を検知器８で検知しその信号をフーリエ変換装置
９で演算処理した。
、両端面が長辺に対しそれぞれ６０度傾斜した台形のＫ
Ｈ２−５製のプリズム１′の底面に、金をＢＯＡ蒸着し
て金属膜２′を形成し、上記金属膜２′に試料３を密着
させた。上記プリズム１′および試料３を試料室４内に
設置し、上記プリズム１′の両端面にそれぞれ反射鏡７
を２枚づつ用い、マイケルソン干渉計５を経た変調赤外
光線を上記プリズム１′の一端面に導き、他熾面からの
出射光を検知器８で検知しその信号をフーリエ変換装置
９で演算処理した。
第３実施例
第５図に示す第３実施例は、半径が１０ｍｍ、高さが、
ｏｎＬｒｒＬの半円柱形プリズム１′の底面に、アルミ
ニウムを２５ＯＡ蒸着して金属膜２′を形成し、試料３
を上記金属膜２′と密着させ、上記プリズム１′ととも
に試料室４内に設置した。マイケルソン干渉計５を経た
変調赤外光線を２枚の反射鏡７を介して上記プリズム１
′に入射させ、上記プリズム１′内で全反射した出射光
を反射鏡７を介して検知器８で受光し、フーリエ変換装
置９で演算処理した。
ｏｎＬｒｒＬの半円柱形プリズム１′の底面に、アルミ
ニウムを２５ＯＡ蒸着して金属膜２′を形成し、試料３
を上記金属膜２′と密着させ、上記プリズム１′ととも
に試料室４内に設置した。マイケルソン干渉計５を経た
変調赤外光線を２枚の反射鏡７を介して上記プリズム１
′に入射させ、上記プリズム１′内で全反射した出射光
を反射鏡７を介して検知器８で受光し、フーリエ変換装
置９で演算処理した。
上記各実施例の試料としてポリイミド系樹脂フィルムを
用いた場合に、測定結果として得られた赤外スペクトル
を、それぞれ第４図１第５図シ第６図に示す。これらの
各赤外スペクトルは、すべて通常の透過率で求めた全赤
外スペクトルの１００チラインを軸対称にした形であっ
た。
用いた場合に、測定結果として得られた赤外スペクトル
を、それぞれ第４図１第５図シ第６図に示す。これらの
各赤外スペクトルは、すべて通常の透過率で求めた全赤
外スペクトルの１００チラインを軸対称にした形であっ
た。
なお、第５図に示す赤外スペクトルはポリイミドの赤外
スペクトルを示している。また、第４図および第６図に
示す赤外スペクトルはそれぞれ異り、プラズマ処理を行
ったことにより、ポリイミドの表面が変化している様子
を示している。
スペクトルを示している。また、第４図および第６図に
示す赤外スペクトルはそれぞれ異り、プラズマ処理を行
ったことにより、ポリイミドの表面が変化している様子
を示している。
上記のように本発明の全反射赤外スペクトル測定法によ
るときは、試料の赤外光線屈折率特性には関係なく、試
料と密層した金属膜または金属酸化膜の膜厚を調整する
ことにより、変調赤外光線が上記試料にもぐり込む深さ
が調節でき、上記金属膜または金属酸化膜等の蒸層膜を
少し厚くすることによって、試料の極く表面層だけを測
定することが可能である。
るときは、試料の赤外光線屈折率特性には関係なく、試
料と密層した金属膜または金属酸化膜の膜厚を調整する
ことにより、変調赤外光線が上記試料にもぐり込む深さ
が調節でき、上記金属膜または金属酸化膜等の蒸層膜を
少し厚くすることによって、試料の極く表面層だけを測
定することが可能である。
上記のように本発明による全反射赤外スペクトル測定法
は、固体、特に有機化合物の表面分析に用いる全反射赤
外スペクトル測定法において、高屈折率媒質のプリズム
と測定試料との間に、５〜５０３ｍ厚さの金属または金
属酸化膜を介在させることによって、上記試料の赤外光
線に対する屈折率特性に関係なく、上記試料の極く表面
層の赤外スペクトルを測定することができるので、薄膜
の構造解析に効果がある。
は、固体、特に有機化合物の表面分析に用いる全反射赤
外スペクトル測定法において、高屈折率媒質のプリズム
と測定試料との間に、５〜５０３ｍ厚さの金属または金
属酸化膜を介在させることによって、上記試料の赤外光
線に対する屈折率特性に関係なく、上記試料の極く表面
層の赤外スペクトルを測定することができるので、薄膜
の構造解析に効果がある。
第１図は本発明による全反射赤外スペクトル測定法の第
１実施例を示す基本構成図、第２図は上記測定法の第２
実施例を示す基本構成図、第３図は上記測定法の第３実
施例を示す基本構成図、第４図は上記第１実施例による
赤外スペクトルの測定例を示す図、第５図は上記第２実
施例による赤外スペクトルの測定例を示す図、第６図は
上記第３実施例による赤外スペクトルの測定例を示す図
である。 １ １’ １’・・・プリズム ν ？ ２ ２’ ２’・・・金属膜 ３・・・試料５・・・
マイケルンン干渉計 ８・・・検出器 ９・・・フーリエ変換処理装置。 鵞 −！ 記 ｂｃ＋ 図 嶌 ！； 回 駕ム閉 ）９ｏｏ １４ｏｏ
＋ＱＤＯ喋 数 （Ｃ″−’Ｊ
１実施例を示す基本構成図、第２図は上記測定法の第２
実施例を示す基本構成図、第３図は上記測定法の第３実
施例を示す基本構成図、第４図は上記第１実施例による
赤外スペクトルの測定例を示す図、第５図は上記第２実
施例による赤外スペクトルの測定例を示す図、第６図は
上記第３実施例による赤外スペクトルの測定例を示す図
である。 １ １’ １’・・・プリズム ν ？ ２ ２’ ２’・・・金属膜 ３・・・試料５・・・
マイケルンン干渉計 ８・・・検出器 ９・・・フーリエ変換処理装置。 鵞 −！ 記 ｂｃ＋ 図 嶌 ！； 回 駕ム閉 ）９ｏｏ １４ｏｏ
＋ＱＤＯ喋 数 （Ｃ″−’Ｊ
Claims (1)
- 固体、特に有機化合物の表面分析に用いる全反射赤外ス
ペクトル測定法において、高屈折率媒質のプリズムと測
定試料との間に、５〜５０ｎｍ厚さの金属または金属酸
化物を介在させることを特徴とする全反射赤外スペクト
ル測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61002020A JPS62161041A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 全反射赤外スペクトル測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61002020A JPS62161041A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 全反射赤外スペクトル測定法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62161041A true JPS62161041A (ja) | 1987-07-17 |
Family
ID=11517649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61002020A Pending JPS62161041A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 全反射赤外スペクトル測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62161041A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05322746A (ja) * | 1992-05-26 | 1993-12-07 | Hitachi Ltd | 減衰全反射プリズムを用いた赤外スペクトル測定法 |
| JP2003215029A (ja) * | 2002-01-23 | 2003-07-30 | Japan Science & Technology Corp | 表面プラズモン共鳴測定装置並びに表面プラズモン共鳴及び光吸収スペクトル測定装置 |
| WO2018105455A1 (ja) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 成分センサ |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP61002020A patent/JPS62161041A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05322746A (ja) * | 1992-05-26 | 1993-12-07 | Hitachi Ltd | 減衰全反射プリズムを用いた赤外スペクトル測定法 |
| JP2003215029A (ja) * | 2002-01-23 | 2003-07-30 | Japan Science & Technology Corp | 表面プラズモン共鳴測定装置並びに表面プラズモン共鳴及び光吸収スペクトル測定装置 |
| WO2018105455A1 (ja) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 成分センサ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3337252B2 (ja) | 薄膜の厚さを求める方法および装置 | |
| US5227861A (en) | Apparatus for and method of evaluating multilayer thin film | |
| JPS6257936B2 (ja) | ||
| US6970249B1 (en) | Plasmon resonance phase imaging | |
| JP2000506275A (ja) | サンプルの偏差を検出するためのシングルレーザ明視野及び暗視野装置 | |
| JPH0252205A (ja) | 膜厚測定方法 | |
| TW475057B (en) | Evaluation of optically anisotropic structure | |
| JPH07159319A (ja) | センサ装置 | |
| JPS61200407A (ja) | フーリェ変換方式赤外線膜厚測定方法 | |
| Hunter | Measurement of optical constants in the vacuum ultraviolet spectral region | |
| JPH0727613A (ja) | マルチチャンネル型フーリエ変換分光装置 | |
| JPS59105508A (ja) | 白色干渉膜厚測定方法 | |
| JPS62132132A (ja) | 全反射赤外スペクトル測定方法およびその測定用プリズム | |
| JPH0783824A (ja) | 減衰全反射による解析方法及びその装置 | |
| JPS6179142A (ja) | 赤外吸収分析法 | |
| CN119643462B (zh) | 波长分辨的古斯-汉欣位移的测定方法及基于其的生化传感方法 | |
| JPS6058820B2 (ja) | 透明物質の表面分析方法 | |
| JPH0429002B2 (ja) | ||
| KR102229335B1 (ko) | 고배율 광학계를 적용하는 마이크로 스폿 분광타원계의 왜곡 보정 및 적용 방법 | |
| JPS6244215B2 (ja) | ||
| RU2703772C1 (ru) | Устройство для измерения длины распространения инфракрасной поверхностной электромагнитной волны | |
| JPS6041732B2 (ja) | 偏光解析装置 | |
| JPS62289749A (ja) | 反射率測定装置 | |
| JPH04138339A (ja) | 薄膜測定装置 | |
| SU1732289A1 (ru) | Магнитооптическа считывающа головка |