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시료를 통과한 IR Beam으로 Chemical Information을 측정합니다.
Transmission은 IR Beam이 시료를 직접 통과한 뒤 검출기에 도달하는 기본적인 FTIR 측정 방식입니다. 시료의 두께와 Pathlength를 제어할 수 있어 정성 분석뿐 아니라 정량 분석에도 폭넓게 활용됩니다.
Powder, Film, Liquid 및 Gas 등 Sample 형태에 따라 적절한 Sample Preparation과 Cell 또는 Holder를 선택하는 것이 중요합니다.
Transmission Measurement에서는 IR Beam이 Sample을 직접 통과하기 때문에 시료가 적외선을 충분히 투과할 수 있도록 Sample Thickness 또는 Concentration을 조절해야 합니다.
Powder를 KBr과 혼합하여
투명 Pellet 제작
→ Press + Die
IR을 투과할 수 있는
얇은 Film을 직접 고정
→ Film Holder
일정한 Pathlength로
Liquid Sample 측정
→ Liquid Cell
Gas 농도에 따라
Optical Pathlength 선택
→ Gas Cell
Powder Sample을 Mid-IR 영역에서 투과성이 높은 KBr과 혼합한 뒤 압축하여 IR Beam이 통과할 수 있는 Pellet으로 제작합니다.
Bolt 또는 Manual Pressure를 이용하여 KBr Pellet을 제작하는 간단한 방식입니다. 소량의 Sample Preparation 및 교육용 실험에 적합합니다.
Compact Hydraulic System을 이용하여 최대 약 2.5 ton의 Pressure를 비교적 간단한 조작으로 가할 수 있습니다.
일반적인 FTIR Pellet Preparation을 반복적으로 수행하는 Laboratory에 적합합니다.
보다 높은 Pressure와 반복적인 Sample Preparation이 필요한 경우 Hydraulic Press를 이용할 수 있습니다.
KBr Pellet뿐 아니라 다양한 Pellet 및 Disc Preparation에 활용할 수 있습니다.
제작된 Pellet은 크기에 맞는 Pellet Holder에 고정하여 FTIR Sample Compartment에 장착합니다. 일반적으로 7 mm, 13 mm 등 다양한 Pellet Size와 대응하는 Die 및 Holder를 선택할 수 있습니다.
충분히 얇고 IR을 투과할 수 있는 Polymer Film이나 Free-standing Film은 별도의 KBr Pellet 제작 없이 Film Holder에 고정하여 직접 측정할 수 있습니다.
Film이 너무 두꺼우면 강한 IR Absorption Band가 Saturation될 수 있습니다. 반대로 충분히 얇은 Film에서는 간단한 Transmission Measurement로 매우 깨끗한 Spectrum을 얻을 수 있습니다.
기판 위에 Coating된 Film이나 반사형 Sample인 경우에는 Transmission보다 Specular Reflectance, Grazing Angle 또는 ATR이 적합할 수 있습니다.
Thin Film & Surface Analysis 자세히 보기 →Liquid Sample은 두 개의 IR-transparent Window 사이에 일정한 Thickness의 Sample Layer를 형성하여 측정합니다.
두 장의 Window 사이에 Spacer를 넣어 Sample Thickness를 설정합니다.
분해 및 세척이 가능하고 Spacer Thickness를 변경할 수 있어 다양한 Liquid Sample에 유연하게 대응할 수 있습니다.
일정한 Pathlength로 구성된 Liquid Cell로 Syringe 등을 이용하여 Sample을 주입합니다.
반복적인 정량 분석이나 휘발성이 있는 Liquid Sample을 일정한 Optical Path에서 측정할 때 유용합니다.
측정 파수 범위뿐 아니라 Sample의 수분 함량과 Chemical Compatibility를 고려하여 Window Material을 선택해야 합니다.
| Window | 특징 | 선택 시 고려사항 |
|---|---|---|
| KBr | 넓은 Mid-IR 투과 영역 | 수분에 민감하므로 Aqueous Sample 사용 시 주의가 필요합니다. |
| CaF₂ | 수분에 비교적 안정적인 Window | 측정하고자 하는 IR Region과 Sample Chemistry를 함께 고려해야 합니다. |
| BaF₂ | IR Transmission Window | Chemical Compatibility와 사용 환경을 확인하여 선택합니다. |
| ZnSe | 내구성과 활용성이 높은 IR Material | Sample의 Chemical Property와 측정 영역을 확인하여 적용합니다. |
Gas Sample 역시 기본적으로 Transmission 방식으로 측정하지만, 목표 농도가 낮아질수록 보다 긴 Optical Path가 필요할 수 있습니다.
Short-Path, Long-Path, Heated Cell 및 Continuous Flow 구성은 별도의 Gas Analysis 페이지에서 자세히 안내하고 있습니다.
Gas Analysis Accessories 자세히 보기 →Film, Pellet 또는 Solid Sample을 가열하면서 구조 변화를 관찰해야 한다면 Transmission Measurement를 In-situ Experiment로 확장할 수 있습니다.
Film, Pellet 및 Solid Sample을 가열하면서 Transmission Spectrum의 변화를 연속적으로 측정할 수 있습니다.
Environmental Configuration에서는 Inert Gas 또는 Reaction Gas 분위기에서의 Thermal Experiment로 확장할 수 있습니다.
더 높은 Temperature, Pressure 또는 Reaction Gas 조건이 필요한 경우에는 HTHP Cell 등 전용 In-situ Accessory를 이용할 수 있습니다.
Advanced & In-situ FTIR 자세히 보기 →| Sample | Recommended Method | 주요 고려사항 |
|---|---|---|
| Powder | KBr Pellet | Concentration · Grinding · Pressure · Moisture |
| Thin Film | Film Holder | Film Thickness · IR Transparency |
| Liquid | Liquid Cell | Pathlength · Window · Volatility |
| Gas | Gas Cell | Concentration · Pathlength · Pressure · Temperature |
| Heated Solid | Heated Transmission | Temperature · Gas Atmosphere · Time |
빠른 Solid Surface 분석은 ATR, Powder와 Rough Surface는 Diffuse Reflectance, Wafer 및 Coating은 Specular / Grazing, 미세 영역은 IR Microscope가 더 적합할 수 있습니다.
측정 목적에 따라 가장 적합한 Sampling Method를 선택하면 Sample Preparation을 줄이고 보다 효율적으로 FTIR 데이터를 얻을 수 있습니다.
시료 형태, 예상 농도, Sample Thickness 및 분석 목적을 알려주시면 Transmission, ATR, Diffuse Reflectance 등 적합한 FTIR 측정 방법과 Accessory를 함께 검토해드립니다.
FTIR Sampling 구성 문의 →
