理解极化及其好处

在这次采访中，Harrick Scientific的应用科学家Sue Berets向AZoM讲述了偏振以及为什么Harrick Scientific生产了许多偏振器配件。

请告诉我们一些关于Harrick Scientific和你所做的工作?

Harrick Scientific生产了全系列的光谱配件和光学，用于传输、镜面反射、漫反射和中红外、紫外/Vis和近红外的ATR。作为一名应用科学家，我的工作包括售前和售后的技术支持。

这包括测试样品以推荐合适的设备，以满足客户的应用要求，协助设置设备，使其可操作，并向客户提供提示，使他们的设备发挥最大的作用。app亚博体育此外，我还从事应用和新产品的研发工作。

极化是什么?

极化是描述电场振荡几何方向的一种性质。光是具有垂直于传播方向的电场振荡的电磁波。

如果电场的方向随时间随机波动，那么光就称为无偏振光。如果电场的方向很明确，就认为它是极化的。常见的非偏振光光源包括太阳、白炽灯泡等。最常用的偏振光光源是激光器，尽管不是所有的激光器都是偏振光的。

对于光谱学-透射、反射和ATR，这两个垂直的线性偏振是最重要的。它们被称为p偏振，电场的偏振平行于入射平面，和s偏振，电场垂直于入射平面。入射平面是包含入射和反射光线以及与样品表面法线的平面。

为什么Harrick Scientific生产许多配件偏光器准备好了?

光谱测量-透射，反射或ATR -是偏振，入射角，波长和样品的基本性质的函数。

因此，我们的许多配件是偏振准备。偏振镜可与我们的配件一起使用，以更严格地控制入射偏振，并提取有关样品的额外信息。

这样做有什么好处呢?

对于某些材料，使用亚博网站下载偏光器可以提供关于样品的额外信息。

• 对于薄膜的透射测量，用偏振器在布鲁斯特角测量光谱可以消除干涉条纹。
• 偏振器也可以用来帮助确定折射率和厚度。
• 对于聚合物、薄膜和纤维，偏振可以用来检测或监测方向。
• 硅晶片上的涂层可以使用偏振器来检测，以确定基片表面官能团的方向。这对于衬底表面以特定方式反应的应用是有用的。
• 偏振器也用于光学涂层的开发和生产，以检查光学，确保涂层的性能。
• 偏振器在比较不同光谱仪收集的数据时也很有用。大多数光谱仪都有偏振偏置，而且不同型号的光谱仪偏振偏置也不同。

偏振器有哪些类型，它们是如何使用的?

市场上有许多不同类型的偏振器，它们都被用于类似的应用，如上所述。偏振器之间的区别在于偏振入射光的效率。

• 线栅偏振器是商用IR/UV-Vis/NIR光谱仪的最佳选择。大多数线栅偏振器是沉积在基片上的，因为线栅本身非常脆弱。这种情况下的栅格要么是全息沉积的，要么是划线的。独立的线栅偏振器主要用于FIR或太赫兹测量。
• Glan Taylor, Glan Thompson, Glan Laser, Rochon和Wollaston偏振器由两个由双折射材料制成的棱镜制成。亚博网站下载这些偏振器通常有一个更高的效率或极化程度比典型的线栅偏振器。然而，由于它们的设计，它们只在入射光在一个相对狭窄的角度范围内提供高偏振度。这意味着这些偏振器最适合激光应用或光谱仪与一个几乎准直的光束。

你如何确定偏振器的方向?

许多用于光谱学测量的偏振器都用旋转标尺标记。对于线栅偏振器，栅极的方向是不可见的，这使得确定如何定位偏振器变得困难。

有一些技巧可以用来确定网格的方向或极化。对于掠射角镜面反射，p偏振比s偏振给出了更强的信号。对于入射角为45的ATR，用p偏振测量的样品的吸光度是s偏振测量的样品的两倍。

你能给我们一些案例研究吗?

在文献中有许多信息类型的例子，可以用偏光器来收集。两个特别有趣的是它们用于确定聚合物的方向和官能团在底物上的方向。

在制造过程中，塑料经常沿着一个轴拉伸，以确定聚合物的方向。定向材料在拉伸轴和垂直轴上具有不同的光学和力学性能。一个主要的例子是汽水瓶，其制造过程中，塑料拉伸径向和轴向强度。

一些研究已经使用Seagull可变角度反射附件及其ATR旋转器和线栅偏振器来确定聚合物的方向。这些包括用于定向样品研究的ATR旋转器热致液晶共聚酯模塑“表皮”取向的表征．

涂层和自组装单分子膜经常沉积在硅和金属基底上，以改变表面的物理和化学性质。表面的性质取决于表面上官能团的方向，无论它们是平行还是垂直于表面。

官能团的取向可以从偏振器收集的测量数据中提取出来。一个具体的例子显示在硅薄膜掠入射角ATR偏振与灵敏度的关系在这里，Vari GATR掠射角ATR附件与它的偏振器一起使用。然而，这只是偏振器使用的许多应用中的两种。

我们的读者可以去哪里了解更多?

偏振在大多数光谱教科书中都有讨论，许多光谱研究都是使用偏振器进行的。一些有用的参考资料包括:

• acta optica sinica, 2010, 31 (3): 461 - 461 . acta optica sinica, 2010, 31(3): 461 - 461。Spectrosc。461040 - 1044 (1992)
• 贝雷帽和米洛舍维奇，“从相对反射率测量中提取红外绝对反射率”，应用。Spectrosc。66 (6)680 - 684 (2012)
• 折射率对绝对反射基准效能的影响
• n . j . Harrick:内反射光谱， Harrick Scientific Products, Inc.，纽约，1987。
• 卫斯理Wm。哈里·g·赫克特·温德兰特:反射光谱，约翰·威利父子，纽约，1966年。
• G. Kortum：反射光谱学:原理、方法、应用，斯普林格纽约公司，1969年。
• p.r. Griffiths, J. A. de Haseth:傅里叶变换红外光谱法， J. Wiley & Sons，纽约，1986
• 米拉贝拉(编):应用分子光谱的现代技术，J. Wiley＆Sons，纽约1998。

关于苏贝雷帽

苏在韦尔斯利学院(Wellesley College)获得化学学士学位，辅修数学，然后在塔夫茨大学(Tufts University)获得化学博士学位。获得博士学位后，苏作为应用科学家加入了Harrick Scientific。苏的工作包括技术支持;测试客户样品，为符合应用要求的合适设备提出建议，协助设备设置和编写技术文件。app亚博体育

此外，苏为客户提供操作技巧，以优化他们的设备的性能，为他们的应用。app亚博体育苏还参与了应用和新产品的研究和开发。