Reflectance Spectroscopy: Principles, Methods, Applications

طیف‌سنجی بازتابی، بررسی ترکیب طیفی تابش بازتاب‌شده از سطح با توجه به شدت وابسته به زاویه‌ای آن و ترکیب تابش اولیه فرودی است. دو مورد محدود کننده مهم هستند: اولی مربوط به انعکاس منظم (اختصاصی) از یک سطح صاف، و دوم بازتاب منتشر از یک سطح مات ایده آل است. تمام تغییرات ممکن در عمل بین این دو افراط یافت می شود. برای دو حالت شدید، دو روش اساساً متفاوت از طیف‌سنجی بازتاب استفاده می‌شود: اولین مورد شامل ارزیابی ثابت‌های نوری n (ضریب شکست) و x (شاخص جذب) از بازتاب منظم اندازه‌گیری شده با استفاده از معادلات فرنل است. عملکرد موج A. این روش نسبتا قدیمی و بسیار دردسرساز، که طول آن قادر به نتایج بسیار دقیق نیست، اخیراً توسط قلعه فارن با جایگزینی مرز فاز نمونه هوا با مرز فاز بین دی الکتریک با ضریب شکست بالاتر اصلاح شده است. n ) و نمونه (n ). 1 2 اگر نمونه هیچ تشعشعی را جذب نکند و زاویه تابش از مقدار معینی بیشتر شود، بازتاب کامل رخ می دهد. در تماس نوری نزدیک بین دو فاز، مقدار کمی انرژی به دلیل پدیده‌های پراش در لبه‌های پرتو فرودی به فاز کم‌تراکم منتقل می‌شود. شار انرژی در دو جهت از طریق مرز فاز ناشی از این برابر است، با این حال، به طوری که "بازتاب کامل اتفاق می افتد."

Reflectance spectroscopy is the investigation of the spectral composi­ tion of surface-reflected radiation with respect to its angularly dependent intensity and the composition of the incident primary radiation. Two limiting cases are important: The first concerns regular (specular) reflection from a smooth surface, and the second diffuse reflection from an ideal matte surface. All possible variations are found in practice between these two extremes. For the two extreme cases, two fundamentally different methods of reflectance spectroscopy are employed: The first of these consists in evaluating the optical constants n (refractive index) and x (absorption index) from the measured regular reflection by means of the Fresnel equations as a function of the wave­ A. This rather old and very troublesome procedure, which is length incapable of very accurate results, has recently been modified by Fahren­ fort by replacing the air-sample phase boundary by the phase boundary between a dielectric of higher refractive index (n ) and the sample (n ). 1 2 If the sample absorbs no radiation and the angle of incidence exceeds a certain definite value, total reflection occurs. On close optical contact between the two phases, a small amount of energy is transferred into the less dense phase because of diffraction phenomena at the edges of the incident beam. The energy flux in the two directions through the phase boundary caused by this is equal, however, so that 'total reflection takes place.