분광광도계-광센서

2018. 8. 14. 17:21전공화학 이야기/분석화학

광전극은 광섬유를 기초로 한 화학 센서의 일종이다.

굴절률(n) : 빛의 속도는 c/n이 되며, 진공에서 n=1이다. 굴절은 snell의 법칙으로 나탄나다. n1sinθ1=n2sinθ2


광섬유 : 내부전반사에 의해 빛을 운반한다. 전기 잡음의 영향이 거의 없으며 데이터를 고속으로 보낼 수 있다. 특히 화학 반응 용기 내부에서 발생한 광학 신호를 분광광도계로 이동시킬 수도 있다.

광전극 : 광섬유 끝에 화학적으로 예민한 층을 배열함으로써 광센서를 만들 수 있다.

광섬유 분광광도계 : 흐름 주입 분석법과 순차 주입법에서 가시선이 광섬유를 통해 쪼여지는 원통형 셀을 통해 흐른다. 흐름 셀의 다른 쪽 끝으로 투과된 빛은 광섬유를 이용해 분광광도계로 보내진다.

감쇠 전반사 : 빛이 전반사를 일으키는 ㅕㅇ면층을 도파관이라고 한다. 도파관 위에 화학적으로 예민한 층을 놓아 화학적 센서를 조립할 수 있다. 빛이 전반사를 일으킬지라도 빛의 전기장은 어느 정도 껍질관에 침투된다. 전기장은 껍질관 속에서 지수적으로 감소하여 소멸파라고 한다. 침투깊이는 소멸장이 경계면에서 그 값의 1/e로 감소되는 영역이다.

표면 플라스몬 공명 : 표면 플라스몬이란 금속과 절연체 사이의 경계면을 따라 전파되는 전자기파이다. 전기장은 양쪽 층에서는 지수적으로 감소하지만 절연체에서는 강해진다. 표면 플라스몬 공명은 프리즘 뒷면의 화학적으로 예민한 층으로 입혀진 금막으로부터 일어나는 최소 반사각의 변화를 측정한다.