Spectrophotometer

آناليز اسپکتروفتومتر

روش اندازه گيري علمي كه بوسيله آن مي توان، شدت نور عبوري، جذبي و بازتابي توسط مواد مختلف را اندازه گيري نمود، اسپكتروسكوپي ناميده مي شود و دستگاهي كه از اين تكنيك براي اندازه گيري شدت نور استفاده مي كند، اسپكتروفتومتر نام دارد.
به عبارتي ديگر، اسپكتروفتومتر يك روش كمي است كه براي آناليز برهم كنش نور با اتم هاي ماده هدف بكار مي رود. از آنجا كه طيف عبوري و يا جذبي يك ماده (همانند اثر انگشت)، منحصر به فقط يك ماده (يا تركيب) مي باشد، بنابراين مي توان از اين تكنيك، براي مطالعه و شناسايي مواد مورد نظر نيز استفاده نمود.
وقتي نور به ماده اي مي تابد، انرژي هاي (يا رنگهاي) مشخصي از نور ممكن است توسط ماده جذب شوند و ديگر رنگ ها ممكن است عبور يا بازتاب شوند. مانند منشور كه مطابق شكل1، نور برخوردي به آن به نورهاي مختلف تبديل مي شود. اين به دليل آن است كه ضريب شكست منشور براي طول موجهاي مختلف(رنگ هاي مختلف) متفاوت است.

شكل1: نورسفید برخوردي به منشور به نورهاي مختلف رنگی تبديل مي شود.

به طور مشابه، براي بازه كل امواج الكترومغناطيسي، مي توان از منشورهاي مختلف و يا توري هاي پراش استفاده نمود.
شكل2، به صورت شماتيك يكي از چيدمان هاي اپتيكي با استفاده از منشور را نشان مي دهد. چشمه نور L بعد از برخورد به لنز به شكاف مي رسد كه در روي صفحه كانوني لنز موازي ساز قرار گرفته است. نور موازي شده عبوري، سپس به منشور برخورد كرده و تحت زاويه پراكنده مي شود كه به طول موج وابسته است. لنز در نهايت تصوير حاصل از نور عبوري از شكاف را روي صفحه كانوني لنز تشكيل مي دهد.
مكانx(λ) مربوط به اين تصوير ، تابعي از طول موج است. پراكندگي خطي به پراكندگي طيفي (كه به نوع منشور به كار رفته مربوط مي شود) و طول كانوني مربوط به لنز بستگي دارد.

شكل2:جداسازي خطوط طيفي با استفاده از منشور

البته امروزه، مطابق شكل3، به جاي منشور، معمولا" از توري پراش براي جداسازي خطوط طيفي استفاده مي شود. در اين دستگاه ها ، لنزهاي و جاي خود را به دو آينه و مي دهند.

شكل 3:جداسازي خطوط طيفي با استفاده از توري پراش

بايد بخاطر سپرد كه دامنه نور خيلي وسيع تر از محدوده نورهاي رنگي قابل مشاهده است. بدين معني كه علاوه بر نورهاي رنگي، نور داراي محدوده وسيعي از طول موجها، شامل امواج گاما، پرتو ايكس، ناحيه ماوراء بنفش، ناحيه مادون قرمز، ميكرو موجها و امواج راديويي مي باشد. در نتيجه نوري كه ما مي بينيم تركيبي از رنگهاي مختلفي است كه توسط نمونه جذب نشده اند. اگر ماده هيچ جذبي نداشته باشد آن ممكن است به صورت سفيد يا بي رنگ باشد. به عبارتي ساده تر، نوع رنگ يك نمونه بواسطه نور خاصي است كه نمونه جذب و يا عبور مي دهد. شكل4، يكي از دستگاه هاي اسپكتروفتومتر را نشان مي دهد كه براي ناحيه UV ، VISIBLE و IR بكار مي رود. در شكل هاي5 و6، مي توان بعضي از طيف هاي اندازه گيري شده توسط اين دستگاه را براي لايه هاي فلزي نقره و طلا مشاهده نمود.

شكل4،نمونه ای ازدستگاه های اسپكتروفتومتر – ساخت شرکت shimadzu

شكل5:طيف بازتابی لايه فلزي نقره اندازه گيري شده با دستگاه اسپكتروفتومتر

شكل6:طيف بازتابی لايه فلزي طلا اندازه گيري شده با دستگاه اسپكتروفتومتر

منبع : کتاب مبانی لایه نشانی و آنالیز نانو ساختار تالیف آقای جهانبخش مشایخی، انتشارات مرکز نشر دانشگاهی

فیلم آموزشی دربارهSpectrophotometer

آنالیزهای سطح و لایه   نازک

برهم کنش بین ذرات باردار با لایه نازک

برهم کنش بین پرتو ایکس با لایه نازک

برهم کنش بین پرتو نور با    لایه نازک

میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM

میکروسکوپ الکترونی عبوری    TEM

میکروسکوپ پروبی روبشی    SPM

میکروسکوپ پروبی روبشی    AFM

میکروسکوپ روبشی تونلینگ    STM

آنالیز سطح و لایه به روش SIMS

آنالیز سطح و لایه به روش    RBS

آنالیز سطح و لایه به روش    XRD

آنالیز سطح و لایه به روش    XPS

آنالیزطیفی به روش بیضی سنجی

آنالیزطیفی به روش اسپکتروفتومتر

لایه نشانی و پارامترهای آن

ساختار    تشکیل       لایه

روش تفنگ الکترونی E_Beam Gun

روش تبخیر مقاومتی    Resistant Ev

روش کندوپاش       Sputtering

لایه نشانی به روش لیرزی    PLD

لایه نشانی به روش       MBE

لایه نشانی شیمیایی       CVD

لایه نشانی شیمیایی        PECVD

لایه نشانی شیمیایی     MOCVD

درباره                            خلاء

پمپ روتاری    Rotary Pump

پمپ توربومولکولارTurbomolecular

پمپ کرایوجنیک Cryojenic Pump

پمپ دیفیوژن    Diffusion Pump

تاریخچه فشارسنج های نخستین

فشارسنجهای محدوده خلاء پایین

فشارسنج یونی کاتد سرد و گرم

کنترل ضخامت

ضخامت سنجی اپتیکی

ضخامت سنجی کریستالیQCM