了解如何使用ATR来通过改变基础层的厚度来研究层层以研究涂层

介绍

聚合物层压板通常被用作包装和润滑工业的涂料。在另一个聚合物存在下，在粘附，生物相容性和过滤等区域中，表征一个聚合物很重要。已知ATR技术可提供分子信息作为深度的函数，但尚未广泛用于分析聚合物层压板。该申请说明表明，可以使用“屏障膜”技术在聚合物涂层（基础聚合物）上获得定量信息。规格25反射变量角度ATR附件。
25反射变量角度ATR附件非常适合弱吸收样品。可以通过调节入射角来调节穿透深度。
•高度敏感的ATR分析最多25个内部反射（在45∞的入射角）
•通过改变30∞到60万的入射角，渗透深度和峰值强度
•用于实心样品，液体样品和糊状物的专用水晶支架
•选择晶体材料（KRS-5，ZNSE，SI和GE）

理论背景

对于在ATR晶体表面上的角度θ上的非极化光入射电场E，距表面的距离为Z，在距离距离为：

E = E0 EXP（-Z/DP）

其中DP是穿透深度。根据波长λ而根据公式而变化：

dp =λ/（2π√（n12sin2θ - n22））

其中N1和N2分别是晶体和聚合物的折射率。屏障膜程序的原理是，对于给定的θ，N1和λ，电场进入聚合物涂层的有效渗透取决于基层的厚度。此外，可以通过更改入射角或更改ATR晶体（即通过更改N1）来改变碱基/涂层界面的电场（对于给定的碱基聚合物厚度）。红外强度取决于电场的平方，因此在变化时应显示与（E/E0）2相同的依赖性。

实验

使用浸入涂层程序将甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的不同厚度的多个厚度的膜沉积在二氯甲烷的锌ATR晶体（12个反射）上。使用水与溶剂相同的技术将薄层（0.1μm）聚乙烯醇（PVOH）作为涂层沉积。在每个阶段，样品在60°C下在烤箱中干燥。使用α-Stepper确定厚度为±5％…

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