測定原理

エリプソメトリーとは物質の表面で光が反射するときの偏光状態の変化(入射と反射)を観測し、そこから物質に関する情報を求める方法で、測定にはエリプソメーターを使用します。エリプソメトリーの呼び名は、反射光の偏光状態が一般に楕円(elliptical)になる事に由来しています。

測定プローブ
測定値 Δ:反射光(p, s偏光)の位相差
Ψ:振幅比
光学
モデル
屈折率( n )
消衰係数( k )
膜厚( d )

Nanofilm社は消光型エリプソメトリー(Null ellipsometry)を利用して画像エリプソメトリー(imaging ellipsometry)を行っています。

消光型エリプソメーターの機器構成

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偏光状態の変化

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ΔとΨの計算
ΔとΨの計算

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データの解析

Howland MC, Szmodis AW, Sanii B, Parikh AN, Biophys J. 92, 1306-1317, 2007.

測定例
測定例
測定例

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媒質界面での電気双極子放射において、電気双極子の振動方向が反射光の振動方向と直行する場合P偏光の反射光が消失し、この角度はブリュースター角と呼ばれます。気/液界面上に両親媒性の単分子膜を展開した場合、ブリュースター条件がくずれて反射光をCCDカメラでとらえる事ができ、これにより試料の画像を得る事が出来ます。

LB膜作成装置のトラフにBAMをセットし気/液界面上の単分子膜を観察

反射分光計は気/液界面における単分子膜の発色団の配向の変化、吸着などを分析するのに有用なツールです。

反射分光計 Ref SPEC2

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