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        共聚焦顯微拉曼光譜儀在高聚物領域的應用

        作者: 時間:2013-10-08 來源:網絡 收藏

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        這項技術最強大的應用優勢在于,采用了共聚焦拉曼顯微鏡非破壞性地觀測樣本內部。通過簡易地逐層深入聚焦薄膜復合層,可以輕松檢測層壓高聚物薄膜。圖4是該方面研究的示意圖。聚合物薄膜從化學方面加以改良后,共焦拉曼的強大功能可以深入樣品內部檢測其改良特性,位移1605 cm-1處可以看出改良的變化。位移1605 cm-1處的強度橫截面示意圖如圖5所示。薄膜總厚度約為12微米,改良表面的厚度(在這種情況下從二階微分的零交點開始),約為1.8微米。共聚焦拉曼在這方面應用的優勢在于,可獲得表層的光譜,從而研究改良化學性能,且估計出每層的厚度。無須橫截或者破壞樣本,便順利完成分析。

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        共聚焦技術在應用時并不要求樣本具有明顯的層或范圍。圖6 展示了對聚乙烯薄膜上的一個凝膠瑕疵點的構成進行探測的結果,這種瑕疵點有時被稱為“魚眼”。與顯示明顯對比的外部與內部構成數據不同,在這里,數據更是顯示了坡度。隨著對瑕疵更深層的區域進行探測,2850/2885 cm-1峰值的比率持續縮小。整個過程中,樣本位移共計45微米。對凝膠結構有明顯影響的C-H取代作用的分布,通過比率得以表現。包圍在瑕疵點周圍的普通聚乙烯薄膜,在該光譜系列中體現為一種近似器皿的介質。

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        結論

        總體而言,拉曼光譜非常適合應用于高聚物研究。樣本不限形式,串珠、薄膜,或注塑元件均可,并且觀察探測過程不會進行破壞性分析,僅需對樣本加以非常簡單的預備或者完全無須預備。拉曼光譜對高聚物顯微結構、主鏈、潔凈度和構造非常敏感。測量參數,如共聚物比率,可采用精確的定量方法。隨著共聚焦拉曼顯微鏡越來越廣泛的應用,許多其他有關瑕疵分析、產品界定和競爭力產品研究方面的用途,將會不斷涌現。(end)

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