WQF-530A/Pro FT-IR Spectrometer para sa ATR-FTIR Analysis: Usa ka Kompleto nga Giya sa Pagtino sa Nipis nga Pelikula

Sa natad sa ispektroskopiya sa infraredSa pag-ila sa mga polymer film, functional coatings, ug flexible electronic materials, ang tradisyonal nga mga pamaagi sa transmission dugay nang giisip nga mas gipalabi nga solusyon para sa pagkuha og high-signal intensity spectra. Apan, uban sa kaylap nga paggamit sa mga bag-ong materyales sama sa multilayer composite films, high-transmittance ultrathin films, ug opaque functional films, ang kinaiyanhong mga limitasyon sa mga pamaagi sa transmission anam-anam nga nahimong klaro.

Ang Attenuated Total Reflection (ATR), uban sa mga bentaha niini sama sa surface selectivity, non-destructive testing, ug minimal sample pretreatment, anam-anam nga nahimong kaylap nga gigamit sa pag-characterize ug pag-inspeksyon sa nagkalain-laing thin film samples. Kini nga papel nagrepaso sa mga prinsipyo ug mga kalainan sa aplikasyon tali sa ATR ug mga pamaagi sa transmission, ug naghatag og standardized flexible material auxiliary enhancement solutions aron matubag ang kasagarang mga hagit sa bonding sa mga film samples.

1. Pagtandi sa mga Prinsipyo sa ATR ug mga Pamaagi sa Pagpadala

Sa Fourier transform infrared spectroscopy, ang pamaagi sa ATR ug ang tradisyonal nga pamaagi sa projection duha ka komon nga pamaagi sa pag-ila, apan managlahi sila sa prinsipyo ug pagkaangay sa aplikasyon. Sa pagsukod sa mga sample sa plastik nga pelikula, ang mga nag-unang teknikal nga kalainan tali sa duha gipakita sa Talaan 1 sa ubos, ug ang pagtandi sa spectral gipakita sa Hulagway 1.

Hulagway 1 Pagtandi sa spectra para sa pagtino sa plastic film pinaagi sa transmission ug ATR methods

2. Mga problema sa pagsulay sa ATR para sa mga sample sa nipis nga pelikula ug mga solusyon sa pagpaayo sa auxiliary para sa mga flexible nga materyales

Ang kusog sa signal sa pamaagi sa ATR nagdepende pag-ayo sa hugot nga pagdikit sa optical stage tali sa sample ug sa nawong sa kristal. Para sa mga ultrathin films nga adunay gibag-on nga ubos sa 20μm o micron-scale concave-convex deformation, bisan kung mag-apply og rated pressure gamit ang standard metal indenters, ang mga lokal nga microgaps mahitabo gihapon, nga makapugong sa epektibo nga pagdugtong sa nawala nga mga balud ngadto sa sample. Sa katapusan, kini moresulta sa dili igo nga kinaiya nga kusog sa peak, hingpit nga pagkawala sa mga detalye sa mga peak sa ubos nga konsentrasyon sa mga functional group, ug usa ka hinungdanon nga pagkunhod sa signal-to-noise ratio.

Aron matubag kini nga hagit, ang paggamit sa flexible material-assisted lamination technology makab-ot ang signal enhancement nga walay dugang nga hardware modifications. Ang operasyon mao ang mosunod:

Mga klase sa auxiliary nga materyales: Gihatagan og prayoridad ang methyl vinyl silicone rubber (silicone sheets) nga adunay Shore hardness nga 30~40 HA, o natural rubber, modified soft polyolefin sheets, ug uban pa.

Sakup sa gibag-on sa materyal: Ang Ang gibag-on sa auxiliary flexible sheets hugot nga gikontrol sulod sa 0.5~1.0mm nga range. Kung ang gibag-on ubos sa 0.3mm, walay igong deformation buffer ug dili makapuno sa micro-uneven nga mga istruktura sa ibabaw sa film; kung ang gibag-on molapas sa 1.5mm, ang indenter stress mahimong sobra nga mokatap, nga aktuwal nga makapakunhod sa aktuwal nga contact pressure tali sa sample ug sa kristal.

Hulagway 2: Materyal nga mabalhin nga walay padding (wala) VS materyal nga mabalhin nga adunay padding (tuo)

Mga timailhan sa pagkontrol sa depormasyon: Atol sa lamination, ang deformation sa flexible nga materyal gikontrol sulod sa range nga 15%~30%. Ang indenter pressure sa diamond ATR crystal gitakda sa 0.6~0.8MPa. Ubos niini nga mga parameter, ang flexible nga materyal hingpit nga makakopya sa microstructure sa likod nga bahin sa film, nga magpadala sa parehas nga surface pressure sa tibuok film region, nga makapauswag pag-ayo sa contact ug adhesion rate tali sa film ug sa crystal surface. Ang nasukod nga dili parehas nga rough film signal values ​​mahimong motaas og mga 40%.

3. Kasagarang mga kaso sa pagsulay sa ATR para sa mga espesyal nga composite film

Usa ka composite film nga gihimo sa usa ka research institute ang napili isip subject sa pagsulay. Ang kinatibuk-ang gibag-on sa sample mga 80μm, nga adunay baga nga biswal nga nawong nga adunay pino nga mga substansiya nga sama sa dagom.

Direktang pagsulay gamit ang pamaagi sa transmission: daghang spectral range signals ang saturated, nga naghimo niini nga imposible nga mahibal-an ang piho nga impormasyon;

Direktang pagsulay sa laminasyon gamit ang naandan nga pamaagi sa ATR: Tungod sa pino nga mga indentasyon sa nipis nga film surface ug dili igo nga adhesion, ang kinaiya nga peak strength sa C=C (1590 cm⁻¹) kay 0.063 Abs lang, ug ang sa CO (1300 cm⁻¹) kay 0.032 Abs lang, nga nagpakita sa dili maayo nga qualitative determination;

Gi-optimize nga pagsulay gamit ang nahisgutang flexible silicone pad-assisted nga pamaagi: ang kinaiya nga kinatas-ang kusog sa Ang C=C(1590 cm⁻¹) motaas ngadto sa 0.394 Abs, ang signal mouswag unom ka pilo, ug ang CO (1300 cm⁻). ¹) Ang kinaiya nga peak intensity nadugangan ngadto sa 0.152 Abs, diin ang signal motaas halos lima ka pilo. Sa samang higayon, usa ka kompleto nga kinaiya nga vibration peak ang nakuha sa 890 cm⁻¹, nga kasagaran nagrepresentar sa CH bending vibration sa aromatic hydrocarbon mono-substitution o adjacent substitution. Kini nga impormasyon katumbas sa C=C stretching vibration sa aromatic ring (1590 cm⁻¹) ug sa CH bending vibration sa parasymmetrical substitution sa aromatic ring (810 cm⁻¹), nga nagpamatuod sa presensya sa aromatic rings sa film. Dugang pa, ang gidaghanon sa epektibong peak recognition sa kinatibuk-ang spectrum misaka gikan sa 13 ngadto sa 19, nga nakapauswag pag-ayo sa qualitative nga impormasyon sa mga functional group sa thin film surface. Tan-awa ang figure ug table sa ubos para sa mga detalye.

Hulagway 3 Pagtandi sa spectrum sa flexible nga mga materyales nga adunay mga pads (pula) VS flexible nga mga materyales nga walay mga pads (berde).

Sa samang higayon, kini nga solusyon sa pagsulay wala magkinahanglan og komplikado nga preprocessing sama sa resin encapsulation o microslicing sa mga sample; ang kinatibuk-ang oras alang sa usa ka sample test mga usa lang ka minuto, nga hingpit nga makatubag sa mga panginahanglanon sa paspas nga inspeksyon sa kalidad sa mga linya sa produksiyon sa industriya.

4. Konklusyon

Uban sa mga pangunang bentaha niini sa surface selectivity, non-destructiveness, ug sayon ​​nga pre-treatment, ang ATR nga pamaagi nahimong mas maayong alternatibo alang sa infrared characterization sa mga plastic film sample sa mga senaryo diin ang mga pamaagi sa transmission dili angay.

Ang estandardisadong flexible material-assisted enhancement technology nga gisugyot niini nga papel makapauswag pag-ayo sa kusog sa signal sa ATR test, sa pagkasaligan sa peak sa karakterisasyon, ug sa lebel sa kalig-on sa datos sa ultra-thin films nga dili motaas ang gasto sa hardware o mga teknikal nga pag-upgrade. Kini nga pamaagi napamatud-an na sa tipikal nga mga senaryo sa aplikasyon sa polymer packaging ug flexible electronic coatings, nga naghatag og mas tukma ug lig-on nga solusyon para sa pag-detect sa sample sa plastic film gamit ang Fourier transform infrared spectrometers.