近场纳米傅里叶变换红外光谱的检测与信号处理
光学
2023-03-21 v1 材料科学
应用物理
摘要
来自广泛科学和工程学科的研究人员正越来越多地使用近场红外光谱技术以纳米空间分辨率对非破坏性材料进行表征。然而，对技术实现的理解不足会使数据解读复杂化，甚至成为进入该领域的障碍。在此我们概述了产生散射型近场纳米傅里叶变换红外光谱（nano-FTIR）所涉及的关键检测与处理步骤。这项基本自洽的工作（i）解释了如何生成归一化复值 nano-FTIR 光谱，（ii）阐明了光谱的实部和虚部分别如何与色散和吸收相关联，（iii）推导出一个新的、普遍有效的光谱方程，该方程可作为散射过程进一步建模的出发点，以及（iv）提供了一个代数表达式，可用于从 nano-FTIR 中提取样品的局部消光系数。该代数表达式通过在聚苯乙烯和 Kapton 样品上的 nano-FTIR 与衰减全反射傅里叶变换红外（ATR-FTIR）光谱进行了验证。
引用
@article{arxiv.2303.10329,
title = {Detection and Signal Processing for Near-Field Nanoscale Fourier Transform Infrared Spectroscopy},
author = {Jonathan M. Larson and Hans A. Bechtel and Robert Kostecki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.10329},
year = {2023}
}
备注
44 pages, 9 figures, supplemental material spans the last 15 pages of the pdf file