Por AZoNano
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IntroducciónLa Ley de BrewsterMicroscopia del Ángulo de BrewsterInstrumentaciónAplicacionesSobre Accurion Introducción
El Reflejo de luz de superficies es parte de nuestra experiencia diaria. Una propiedad maravillosa de la óptica es la posibilidad del tener reflexión cero. Debe ser observado que ninguna reflexión ocurre de un interfaz limpio y perfecto iluminado bajo ángulo de la incidencia único con la luz p-polarizada. Este fenómeno es explicado por la ley de Brewster que proporciona al ángulo del Brewster para los media ópticos implicados. Cualquier modificación de las propiedades ópticas en el interfaz llevará a la reflexión. Este hecho forma la base de la microscopia del ángulo de Brewster, una técnica reciente para el estudio de nanofilms en el interfaz del agua/de aire o en la superficie de otros substratos dieléctricos no-adsorbentes transparentes.
Simple teniendo una capa monomolecular en un Brewster del interfaz la ley no se satisface y la parte revestida de la superficie refleja la luz con un muy bajo de la intensidad. Aumentando la intensidad de la iluminación, el contraste entre la parte revestida y limpia de la superficie puede ser aumentado considerablemente. Usando un microscopio óptico y un CCD-detector, las imágenes del alto contraste de la morfología lateral de la capa pueden ser tomadas. Los campos de la aplicación Típicos son coloides, ciencias de la vida, química superficial e investigación de los materiales.
La Ley de Brewster
Cuando un haz luminoso pasa con el límite entre dos media que tienen índices refractivos diversos, una pequeña cantidad de la luz se refleja normalmente. El ángulo del Brewster (qB) es un ángulo de la incidencia específico donde la luz con un único estado de polarización determinado no puede ser reflejada. El estado que no puede ser reflejado es paralelo al avión de la incidencia. La Luz con esta polarización reputa p-polarizada.
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Mientras Que se refracta y se transmite toda la luz p-polarizada, cualquier luz reflejada del interfaz a este ángulo debe ser s - polarizado. Una pila de placas o una placa de cristal colocada en un haz luminoso bajo ángulo de Brewster se puede utilizar así como polarizador.
Para el cristal como media (”2 1,5 de n) en un aire ambiente (el”1 de n 1), el ángulo de Brewster para la luz visible está alrededor de 56° al normal mientras que para un interfaz del aire-agua (”2 1,33 de n) él los alcances alrededor de 53°. Puesto Que es el Índice de refracción para un media dado una función del ángulo del Brewster pálido de la longitud de onda también variará con longitud de onda.
Microscopia del Ángulo de Brewster
La microscopia del ángulo de Brewster fue introducida en 1991. La luz Cero se refleja del interfaz del aire-agua bajo incidencia del ángulo de Brewster cuando se utiliza la luz p-polarizada. Con un ángulo de la incidencia constante, una capa monomolecular se forma en la superficie del agua, que modifica la condición del ángulo del Brewster y observa el reflejo de luz. El Cuadro 1 demuestra el principio de obtener el contraste para una superficie revestida con un nanofilm usando microscopia del ángulo de Brewster.
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Cuadro 1. Principio de la microscopia del ángulo de Brewster: hacer uso de la Ley del ` s de Brewster para las películas ultra finas de la proyección de imagen con alto contraste.
La microscopia del ángulo de Brewster es un método excelente de la visualización para las subestructuras que tienen una orden de la orientación del rango largo. Para obtener un contraste entre los subdomains de diversas orientaciones de la molécula, un analizador se coloca en el camino de haz reflejado.
Instrumentación
El origen de los microscopios comerciales del ángulo de Brewster era el instrumento desarrollado por Dirk Hönig en su diploma-tesis mostrada en el Cuadro 2.
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Cuadro 2. Prototipo, Tesis del Diploma, Dirk Hönig.
Desde la primera presentación en el LB6 en París, la microscopia del ángulo de Brewster se ha establecido como técnica estándar mundial para la investigación de películas ultra finas. El BAM1 de Nanofilm tal y como se muestra en del Cuadro 3 estaba el primer disponible del instrumento comercial seguido por varias otras versiones del BAM2 tal y como se muestra en del Cuadro 4.
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Cuadro 3. primer Brewster microscopio comercial del Ángulo de BAM1 (1991) -.
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Cuadro 4. Ángulo Microscope (1995) de BAM2 Brewster
Accurion ofrece Actualmente dos diversos microscopios del ángulo de Brewster. El nanofilm_ep3bam tal y como se muestra en del Cuadro 5 se basa en la plataforma elipsométrica nanofilm_ep3 y se puede aumentar a un ellipsometer de la proyección de imagen.
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Cuadro 5. nanofilm_ep3bam (desde 2003)
El nanofilm_ultrabam nuevo tal y como se muestra en del Cuadro 7 se basa en totalmente un nuevo camino óptico de la luz. La proyección de imagen única óptica proporciona a imágenes totalmente enfocadas en un máximo de 35 fps.
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Cuadro 6. nanofilm_ultrabam (desde 2010)
Por Lo Tanto, por primera vez en una proyección de imagen en tiempo real de alta resolución y guardapolvo enfocada del instrumento comercial de capas monomoleculares llega a ser posible. Activa la visualización de las capas monomoleculares de Langmuir o de las películas adsorbidas en tiempo real.
Aplicaciones
Algunas de las aplicaciones de los microscopios del ángulo de Brewster son mencionadas abajo:
- Para determinar las características morfológicas de capas monomoleculares durante la compresión/la descompresión
- Para determinar la estructura interna de los 2.os dominios condensados de la fase
- Para activar dinámica de la formación no de las estructuras del equilibrio
- Para las Capas Monomoleculares y el chirality
- Para vigilar 2D-structures
- Para los biofluids
Sobre Accurion
Accurion es una compañía de alta tecnología que proporciona a la instrumentación avanzada en el campo del análisis superficial y del aislamiento de vibración activo.
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Esta información ha sido originaria, revisada y adaptada de los materiales proporcionados por Accurion.
Para más información sobre esta fuente, visite por favor Accurion.