お問い合わせ 営業連絡窓口 修理・点検・保守 FTIR基礎・理論編 FTIR測定法のイロハ -正反射法,新版- FTIR測定法のイロハ -KBr錠剤法- FTIR TALK LETTER vol.17 (2011) FTIRによる分析手法は,透過法と反射法に大別されます。反射法にはATR法,正反射法,拡散反射法,高感度反射法と様々な手法がありますが,FTIR TALK LETTER vol. 16では,表面が粗い固体や粉体の測定に適した拡散反射法をご紹介しました。 今回は,金属基板上の塗膜や薄膜測定等に有効な正反射法について,その測定原理や特徴、応用例などを解説します。 1. はじめに 試料面に対して光をある角度で入射させるとき,入射角と等しい角度で反射される光を正反射光と呼びます。この正反射光から得られる赤外スペクトルを正反射スペクトルと言います。正反射光を測定する手法には,入射角の違いから,赤外光を垂直に近い角度で入射させる正反射法と,水平に近い角度で入射させる高感度反射法があります。 また,正反射測定には絶対反射測定と相対反射測定があります。相対反射測定はアルミミラーや金ミラーなど基準ミラーをリファレンスとして,これに対する試料の反射率を測定する手法です。一方,絶対反射測定は,基準ミラーを使用せず,入射光に対する試料の反射率を測定する手法です。 2. 屈折率と反射率: かかしさんの窓. 正反射測定とは 正反射法の概略を図1(A)~(C)に示します。正反射法では,試料により得られるデータが異なります。 (A) 金属基板上の有機薄膜等の試料 入射光は試料を透過し,金属基板上で反射されて再び試料を透過します(光a)。この際に得られるスペクトルは,透過法で得られる吸収スペクトルと同様のものとなり,反射吸収スペクトルとも呼ばれます。この場合,膜表面からの正反射成分(光b)もありますが,その割合は少ないため,測定結果は光aによる赤外スペクトルとなります。 図1. 正反射法の概略図 (B) 基板上の比較的厚い有機膜やバルク状の樹脂等の試料 このような試料を透過法で測定する際には,試料を薄くスライスしたり,圧延するなど前処理が必要ですが,正反射法では試料の厚みを考慮する必要がなく,簡便に測定することができます。 試料がある程度厚い場合,試料内部に入った光aは,試料に吸収,散乱されるか,もしくは試料を透過するため,試料表面からの正反射光bのみが検出されます。この正反射スペクトルは吸収のある領域でピークが一次微分形に歪みます。これは屈折率がピークの前後で大きく変化する,異常分散現象によるものです。歪んだスペクトルは,クラマース・クローニッヒ(Kramers-Kronig,K-K)解析処理を行うことによって,吸収スペクトルに近似することが可能です。 (C) 基板上の薄膜等の試料 試料表面が平坦で,なおかつ厚みが均一である場合、(A)と(B)の現象が混ざり合います。そのため,得られる情報は反射吸収スペクトルと反射スペクトルが混ざり合ったものとなりますが、この際,2種類の光aと光bが互いに干渉し合い,干渉縞が生じます。その干渉縞から試料の厚みを求めることができます。 3.
17⇒17%になります。 大分昔、国立科学博物館でダイヤモンド展があった時に見学に行ったら、合成ダイヤモンドの薄片と、ガラスの薄片が並べてあったのですね。ガラスとダイヤモンドの反射率の違いは、一目でわかるものでした。ガラスに比べればダイヤモンドは鏡のように見えました。で、妻にそんな解説をしたのですが、他の見学者は全く気づかない様子で通り過ぎていきました。 ところで、二酸化チタン(TiO 2 )の結晶で、ルチル(金紅石)というのがあります。このルチルの屈折率はなんと2. 反射 率 から 屈折 率 を 求める. 62なんです。ダイヤモンドよりも大きな値なのです。ですから、ルチルの面での反射率は20%にもなるのです。 ★一般的に、無色透明な個体を粉末にすると「白色粉末」になります。 氷砂糖はほぼ無色透明。小さな結晶の白砂糖は白。粉砂糖も白。(決して「漂白」したのではありません。妙なアジテーターが白砂糖は漂白してあるからいけない、などと騒ぎましたが、あれは嘘なんです。) 私のやった生徒実験:ガラスは無色透明ですが、割ってガラス粉末にすると白い粉になります。これを試験管に入れて水を注ぐと、ほぼ透明になってしまいます。生徒はかなり驚く。 白色粉末を構成している物質が、屈折率がほぼ同じ液体の中に入ると透明になってしまいます。粉の表面からの反射が減るのです。 油絵具でジンクホワイトという酸化亜鉛の白色顔料を使った絵具がありますが、酸化亜鉛の屈折率は2. 00なので、油で練ると、白さが失われやすい。 ところが、前述の二酸化チタンなら、油で練っても白さが失われない。ですからチタニウムホワイトという油絵具は優秀なのです。 こういう「下地を覆い隠す力」を「隠蔽力」といいますが、現在、白色顔料で最大の隠蔽力を持つのは二酸化チタンです。 その利用形態の一つが、白いポリ袋です(レジ袋やごみ袋)。ポリエチレンの屈折率は1. 53ですが二酸化チタンの屈折力の大きさで、ポリエチレンに練り込んでも隠蔽力が保たれるのですね。買い物の内容や、ゴミの内容が外からわかりにくくプライバシーが保護されるので利用されるわけです。 もう一つ利用例を。 下地を覆い隠す隠蔽力の強さは化粧品にも利用されるのですね。ファウンデーションなんかは「下地を覆い隠し」たいんですよね。その上に「化粧」という絵を描くわけです。 「令和」という言葉の解説で「白粉」がでまして、私は当時の白粉は鉛白じゃないのか、有毒で危険だ、ということを書きましたっけ。現在の白粉は二酸化チタンが主流。化学的に安定ですから、鉛白よりずっといい。 こんなところに「屈折率」が登場するのですね。物理学は楽しい。 白粉や口紅などを使う時はそんなことも思い出してください。 ★思いつき:ダイヤモンドを粉末にして化粧品に使ったら、二酸化チタンと同じく大きな隠蔽力を発揮するはず。 「ダイヤモンドのファウンデーション」とか「ダイヤモンドの口紅」なんて作ったら受けるんじゃないか。値段が高くて、それがまた付加価値だったりしてね。 ★オマケ:水鏡の話 2013年2月18日 (月) 鏡の話:13 「水鏡」 2013年2月19日 (火) 「逆さ富士」番外編 « クルミ | トップページ | 金紅石 » オシロイバナ (2021.
1ミクロン前後と推測され、山谷の振幅一つ分(1波長)で0. 2ミクロン前後、その後は山か谷が一つ増えるごとに0. 1ミクロン程度増えていくイメージです。 つまり おおよその膜厚=山(もしくは谷)の数×0. 最小臨界角を求める - 高精度計算サイト. 2ミクロン と考えられます。これはあくまで目安です。実際には膜の屈折率や基板についてのパラメータも考慮しながらプログラムにより膜厚を求めていきます。 谷1個なので、およそ0. 1ミクロン 山6個×0. 2なので、おおよそ10~12ミクロン 山50個以上×0. 2なので、100ミクロン以上 つぎに光学定数についてですが、吸収がない材料の屈折率については、反射の山と谷の振幅は基板の反射(屈折率)と膜の反射(屈折率)の差と考えることができます。基板と膜の屈折率差が小さいほど振幅は小さくなり、屈折率差が大きいほど振幅は大きくなります。従って基板の屈折率が既知であれば、膜の屈折率を求めることが可能となります。 膜厚測定ガイドブック 更に詳しい膜厚測定ガイドブック「 薄膜測定原理のなぞを解く 」を作成しました。 このガイドブックは、お客様に反射率スペクトラムの物理学をより良くご理解いただくためのもので、薄膜産業に携わる方にはどなたでもお役に立てていただけると思います。 このガイドブックでは、薄膜技術、一層もしくは複数層の反射率スペクトラム、膜厚測定と光学定数の関係、反射率スペクトラム手法とエリプソメータ手法の比較、当社の膜厚測定システムについて記述しております。 白色干渉式表面形状測定 プロフィルム3D 詳しい原理はこちら»
05. 08 誘電率は物理定数の一種ですが、反射率測定の結果から逆算することも できます。その原理について考えててみたいと思います。 反射と屈折の法則 反射と屈折の法則については光の. 単層膜の反射率 | 島津製作所 ここで、ガラスの屈折率n 1 =1. 5とすると、ガラスの反射率はR 1 =4%となります。 図2 ガラス基板の表面反射 次に、 図3 のように、ガラス基板の上に屈折率 n 2 の誘電体をコーティングした場合、直入射における誘電体膜とガラス基板の界面の反射率 R 2 は(2)式で、誘電体膜表面の反射率 R 3 は. December -2015 反射率分光法を応用し、2方向計測+独自アルゴリズムにより、 多孔質膜の膜厚と屈折率(空隙率)を高精度かつ高速に非破壊・ 非接触検査できる検査装置です。 反射率分光法により非破壊・非接触で計測。 光学定数の関係 (c) (d) 複素屈折率 反射率Rのスペクトル測定からKramars-Kronig の関係を用いて光学定数n、κを求める方法 反射位相 屈折率 消衰係数 物質の分極と誘電率 誘電関数 5 分極と誘電率 誘電率を決めるもの 物質に電界を印加することにより誘起さ. 基板の片面反射率(空気中) 基板の両面反射率(空気中) 基板の両面反射率は基板内部での繰り返し反射率を考慮する必要があります。 nd=λ/4の単層膜の片面反射率 多層膜の特性マトリックス(Herpinマトリックス) 基板 […] 透過率より膜厚算出 京都大学大学院 工学研究科 修士2 回生 川原村 敏幸 1 透過率の揺らぎ・・・ 透過率測定から膜厚を算出することができる。まず、右図(Fig. 1) を見て頂きたい。可視光領域に不自然な透過率の揺らぎが生じてい るのが見て取れると思う。 光の反射・屈折-高校物理をあきらめる前に|高校物理を. 反射と屈折は光に限らずどんな波でも起こる現象ですが,高校物理では光に関して問われることが多いです。反射の法則・屈折の法則を光に限定して,詳しく見ていきたいと思います。 Abeles式 屈折率測定装置 (出野・浅見・高橋) 233 (15) Fig. 1 Schematic diagram of the apparatus. 2. 2測 定 方 法 Fig. 2に示すように, ハ ロゲンランプからの光を分光し 平行にした後25Hzで チョッヒ.
基板の片面反射率(空気中) 基板の両面反射率(空気中) 基板の両面反射率は基板内部での繰り返し反射率を考慮する必要があります。 nd=λ/4の単層膜の片面反射率 多層膜の特性マトリックス(Herpinマトリックス) 基板の片面反射率(空気中)から基板の屈折率を求める 基板の両面反射率(空気中)から基板の屈折率を求める 単位換算 (1)透過率(T%) → 光学濃度(OD) (2)光学濃度(OD) → 透過率(T%) (3)透過率(T%) → デシベル(dB) (4)デシベル(dB) → 透過率(T%) (5)Torr → Pa (6)Pa → Torr
2019.5.4 コップに氷が入っていて、何か黒いものがあるのは分かるけど読めない。 水を注ぐと。数字が見えてきました。 「0655」という文字が入っていたのですね。 NHK・Eテレ朝6時55分の0655という番組です。 どうして、こうなったのでしょう? ・初めは。 屈折率1. 00の空気中に屈折率1. 31の氷があった。屈折率の差が大きいのです。 ・水を注ぎました。 水の屈折率は1. 33。氷と水の屈折率はかなり近い。 ●かき氷を思い浮かべてください。 無色透明な氷をかき氷機で細かくすると、真っ白な雪のような氷片になりますよね。 色を付けないままに放置するか、甘いシロップだけをかけたらどうなりますか? 完全に透明とは言いませんが、白っぽさが消えて透明感が出てきます。 この出来事と、ほぼ同じことが、上の写真で示されているのです。 ●ちょっと一般化しまして この図のように、媒質1と媒質2の界面に光線が垂直に入射する時の反射率Rは、比較的簡単に計算できます。 こんな式。 空気 n1 = 1. 00 氷 n2 = 1. 31 とすると n12=1. 31 となるので R=0. 02 となります。反射率2%といってもいいですね。 水 n1 = 1. 33 氷 n2 = 1. 31 とすると n12=0. 98 となるので R=0. 0001 となります。 反射率0.01%です。 空気から氷へ光が垂直入射する時は、2%の反射率、つまり透過率は98%。それでも何度も入射を繰り返せば透過してくる光はかなり減ります。 ところが、水から氷への垂直入射では、透過率が99.99%ですから、透過してくる光の量は圧倒的に多い。 「0655」という文字の前が、氷で覆われている場合、透過してくる光が少なくて読めない。 ところが水を入れると、透過してくる光が増えて、読めるようになる、ということなのです。 ここでの話は「垂直入射」で進めました。界面に対して斜めに入射すると、計算はできますがややこしいことになります。 無色透明な物質であっても、より細かくすると、複数回の屈折で曲げられて通過してくる光は減るし、入射する光は透過率が減って反射率が上がり、向こう側は見えにくくなります。 ★一般的に、2種の媒質が接するとき、屈折率の差が大きいと反射率が上がります。 たとえば、ダイヤモンドの屈折率は2. 42ですので、空気中のダイヤモンド表面での反射率は0.
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なんて次回の約束を促すものだから、優も嬉しくてドキッとしながらもそっけない返事になってしまうのが乙女心というもの。 そんな二人の特別な空気感を察した西袋は、すぐさま光を脳内罵倒し、さっさと引き離そうと悪役に転じてしまうジレンマ。 光は事務的で自己保身のフォローをしているだけだが、優は キュンキュン しっ放しで追い払うように帰らせたのだった。 そして光が退店してすぐ、友達と言って欲しくて訊いた西袋は彼氏と言われ、あまりの衝撃にもうセック〇済みなのかどうかまで切り込んでしまい、必然的に覗き見もバレた。 ただ 優もバカはバカ で、犯罪だからセック〇はしてないがお互いに捧げ合ったみたいに思わせて脅し、付き合っているが、それ以来冷たいのだと明かしまくった。 ただの天使系美少女じゃない意外とイカレタ一面を知った西袋は妙な対抗心を燃やし、セック〇なんて裏ではみんなしてるし、高速で法定速度守ってる奴もいないし、大学の新歓で未成年は酒飲むし、公共放送の料金なんて払ってない奴らばっかりだとイキり倒し、法律守っちゃう系なんだと年下女子を煽った。 クソ寒いイキり倒しに驚く優だが、売れっ子芸人同期の立場を利用されたら尻尾を振ってしまうのだった。 アカイリンゴを読むならこちら
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