Por AZoNano
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IntroduçãoA Lei de BrewsterMicroscopia do Ângulo de BrewsterInstrumentaçãoAplicaçõesSobre Accurion Introdução
A reflexão Clara das superfícies é parte de nossa experiência diária. Uma propriedade maravilhosa do sistema ótico é a possibilidade de ter a reflexão zero. Deve-se notar que nenhuma reflexão ocorre de uma relação limpa e perfeita iluminada sob um ângulo de incidência original com luz p-polarizada. Este fenômeno é explicado pela lei de Brewster que fornece o ângulo do Brewster para os media ópticos involvidos. Toda A alteração das propriedades ópticas na relação conduzirá à reflexão. Este facto forma a base da microscopia do ângulo de Brewster, uma técnica recente para o estudo dos nanofilms na relação da água/ar ou na superfície de outras carcaças dieléctricas defixação transparentes.
Simplesmente tendo um monolayer em um Brewster da relação a lei não é satisfeita e a parte coberta da superfície reflecte a luz com um muito de baixo nível da intensidade. Aumentando a intensidade da iluminação, o contraste entre a parte coberta e limpa da superfície pode consideravelmente ser aumentado. Usando um microscópio ótico e um CCD-detector, as imagens do contraste alto da morfologia lateral da camada podem ser tomadas. Os campos de aplicação Típicos são colóides, ciências da vida, química de superfície e pesquisa dos materiais.
A Lei de Brewster
Quando um feixe luminoso passa com o limite entre dois media que têm deslocamentos predeterminados refractive de variação, uma pequena quantidade da luz está reflectida normalmente. O ângulo do Brewster (qB) é um ângulo de incidência específico onde a luz com um único estado de polarização particular não pode ser reflectida. O estado que não pode ser reflectido está paralelo ao plano de incidência. A Luz com esta polarização seriam p-polarizada.
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Enquanto toda a luz p-polarizada é refratada e transmitida, toda a luz refletida da relação neste ângulo deve ser s - polarizado. Uma pilha de placas ou uma placa de vidro colocada em um feixe luminoso sob o ângulo de Brewster podem assim ser usadas como um polarizador.
Para o vidro como um media (”2 1,5 de n) em um ar ambiental (”1 1 de n), o ângulo de Brewster para a luz visível for em torno de 56° ao normal quando para uma relação da ar-água (”2 1,33 de n) ele alcances em torno de 53°. Desde Que o R.I. para um media dado é uma função do ângulo do Brewster claro do comprimento de onda igualmente variará com comprimento de onda.
Microscopia do Ângulo de Brewster
A microscopia do ângulo de Brewster foi introduzida em 1991. A luz Zero está reflectida da relação da ar-água sob a incidência do ângulo de Brewster quando a luz p-polarizada é usada. Com um ângulo de incidência constante, um monolayer é formado na superfície da água, que altera a condição do ângulo do Brewster e observa a reflexão clara. Figura 1 demonstra o princípio de obter o contraste para uma superfície coberta com um nanofilm usando a microscopia do ângulo de Brewster.
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Figura 1. Princípio da microscopia do ângulo de Brewster: utilizando a Lei do ` s de Brewster para filmes ultra finos da imagem lactente com contraste alto.
A microscopia do ângulo de Brewster é um método excelente do visualização para as subestruturas que têm um pedido da orientação da longa distância. A fim obter um contraste entre subdomínios de orientações diferentes da molécula, um analisador é colocado no trajecto de feixe refletido.
Instrumentação
A origem de microscópios comerciais do ângulo de Brewster era o instrumento desenvolvido pelo Punhal Hönig em sua diploma-tese mostrada em Figura 2.
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Figura 2. Protótipo, Tese do Diploma, Punhal Hönig.
Desde a primeira apresentação no LB6 em Paris, a microscopia do ângulo de Brewster foi estabelecida como uma técnica padrão mundial para a investigação de filmes ultra finos. O BAM1 de Nanofilm segundo as indicações de Figura 3 estava o primeiro disponível do instrumento comercial seguido por diversas outras versões do BAM2 segundo as indicações de Figura 4.
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Figura 3. microscópio comercial do Ângulo de BAM1 (1991) - primeiro Brewster.
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Figura 4. Ângulo Microscópio de BAM2 Brewster (1995)
Presentemente Accurion oferece dois microscópios diferentes do ângulo de Brewster. O nanofilm_ep3bam segundo as indicações de Figura 5 é baseado na plataforma elipsométrica nanofilm_ep3 e pode ser promovido a um ellipsometer da imagem lactente.
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Figura 5. nanofilm_ep3bam (desde 2003)
O nanofilm_ultrabam novo segundo as indicações de Figura 7 é baseado em um caminho óptico completamente novo da luz. A imagem lactente original ótica fornece imagens totalmente focalizadas em um máximo de 35 fps.
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Figura 6. nanofilm_ultrabam (desde 2010)
Daqui, pela primeira vez em uma imagem lactente de alta resolução e macacão focalizada do instrumento comercial do tempo real dos monolayers torna-se possível. Permite o visualização de monolayers de Langmuir ou de filmes fixados no tempo real.
Aplicações
Algumas das aplicações de microscópios do ângulo de Brewster estão listadas abaixo:
- Para determinar as características morfológicas dos monolayers durante a compressão/descompressão
- Para determinar a estrutura interna de 2D domínios condensados da fase
- Para permitir não a dinâmica da formação de estruturas do equilíbrio
- Para Monolayers & chirality
- Para monitorar 2D-structures
- Para biofluids
Sobre Accurion
Accurion é uma empresa da alto-tecnologia que fornece instrumentação avançada no campo da análise de superfície e do isolamento de vibração activo.
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Esta informação foi originária, revista e adaptada dos materiais fornecidos por Accurion.
Para obter mais informações sobre desta fonte, visite por favor Accurion.