Numerical investigation of rough model surfaces in attenuated total reflection surface enhanced infrared absorption spectroscopy with correlating experiments

  • Die Finite-Elemente-Methode (FEM) wurde zur Lösung der zeitharmonischen Maxwell-Gleichungen benutzt, und vollständige Infrarot(IR)-Absorptionsspektren von organischen Substanzen an Goldpartikeln an einer Silizium/Luft-Grenzfläche simuliert. Dabei wurde das Messprinzip der oberflächenverstärkten IR-Absorptionsspektroskopie (SEIRAS) in abgeschwächter Totalreflexionsgeometrie (ATR-IR) nachgebildet. Die Abhängigkeit des spektralen Verstärkungsfaktors von Partikelform, -größe, -anordnung und vom Einfallswinkel wurde untersucht. Die Beiträge einzelner Regionen der Oberfläche zur Absorption wurden mit Hilfe der Verteilung des elektrischen Feldes um die Partikel untersucht. Experimente zeigen ähnliche Verstärkungsfaktoren und ähnliche Trends wie die Simulationen. Bei der Untersuchung dreidimensionaler Strukturen wurden wurden oberhalb einer bestimmten Größe Effekte ähnlich der anomalen Infrarot-Absorption gefunden.

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Metadaten
Author:Ganesh Vasan
URN:urn:nbn:de:hbz:294-35604
Referee:Martin StratmannGND, Alexander HartmaierORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2012/11/13
Date of first Publication:2012/11/13
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2012/06/18
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:Finite-Elemente-Methode; Reflexionsspektroskopie; Kolloides Metall; Elektrodynamik; Grenzflächenchemie
Institutes/Facilities:Max-Planck-Institut für Eisenforschung, Düsseldorf
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht