4.4.3. Сравнение метода спектроскопии нпво с классическими методами отражения и поглощения

Составим три вида спектров исследуемого вещества: спектр поглощения, спектр обычного отражения и спектр НПВО.

Спектры поглощения и НПВО характеризуются тем, что как прошедший, так и отраженный (НПВО) свет тем интенсивнее, чем слабее поглощает вещество. В спектре же обычного отражения наблюдается обратное соотношение: отраженный свет тем менее интенсивнее, чем слабее поглощает вещество. И хотя спектр НПВО представляет разновидность спектра отражения, он имеет гораздо больше общего со спектром поглощения, нежели со спектром обычного отражения.

Классические методы спектроскопии поглощения и отражения при исследовании объектов, значение показателя поглощения которых находится в интервале встречают серьезные затруднения.

Кроме необходимости измерять толщину тонких пленок в спектроскопии поглощения, необходимо учитывать селективное отражение в полосе, интерференционные эффекты, а также возможную анизотропию в расположении молекул в пленке. Метод НПВО позволяет избавиться от большинства из выше перечисленных трудностей, приводящих к необходимости введения поправок, и, одновременно, дает возможность определить спектральный ход оптических постоянных ( и k).

Метод НПВО дает наилучшие результаты при исследовании веществ с показателем поглощения в пределах . Спектры НПВО, полученные для веществ с k в указанных пределах, имеют достаточно контрастные полосы и могут служить для определения оптических постоянных. При имеет место эффект, сходный с эффектом обычного отражения, когда отраженная интенсивность растет с увеличением k.

Различие в чувствительности метода НПВО и обычного отражения весьма заметно и характерно. Метод НПВО обеспечивает высокую воспроизводимость регистрирующих спектров, тогда как метод пропускания встречает в этом отношении затруднения, связанные с контролем толщины слоев в несколько мкм.

Однако существуют области, в которых спектроскопию НПВО либо вообще не следует использовать, либо нужно применять очень осторожно, четко представляя механизм явления.

Подчеркнем, что спектр НПВО МО отражает лишь его тонкий поверхностный слой, нередко отличающийся по свойствам от материала в объеме.

Следует учитывать возможное коррозионное воздействие образца на измерительный элемент и необходимость периодической замены его из-за повреждения в эксплуатации. Измерительные элементы зачастую дороги, требуется высокое качество их поверхностной обработки.

Поскольку достижимая эффективная толщина даже при большом числе отражений не превышает долей миллиметра, метод НПВО не следует применять для анализа очень слабо поглощающих образцов. Это относится к исследованию газов, опытам по титрованию растворов и т.д., где для спектрального исследования требуется образец в несколько миллиметров.

При отсутствии достаточно хорошего контакта между образцом и измерительным элементом получаемые значения относительной интенсивности полос нельзя считать надежными.

Следует напомнить еще раз, что для количественных измерений целесообразно работать с поляризованным светом.

Несмотря на указанные недостатки, метод НПВО во многих случаях расширил области применения оптической спектроскопии и упростил методику измерений. Области применения оптической спектроскопии значительно расширились благодаря открывшейся возможности получать спектры НПВО объектов без их разрушения.