Особенности спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения в терагерцовом диапазоне

Abstract

Experiments on the attenuated total reflection spectroscopy in the terahertz region were carried out using two home-made modules with silicon prisms developed for Fourier spectrometers and a free electron laser as radiation source. Spectra of water, water solutions, perfluorodecaline, paraffine oil, and amino acid powders were recorded. Real and imaging parts of the refractive index were retrieved using Kronig-Kramers transform or by direct solution of Fresnel equations. For a monochromatic radiation source two measurements at two different incident angles, rather than for two polarizations, were found to be an optimal method for the complex refractive index determination.

Проведены эксперименты по спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения в терагерцовом диапазоне с применением двух модулей с кремниевыми призмами, разработанными для использования в Фурье-спектрометрах или на лазере на свободных электронах в качестве источника излучения. Сняты спектры воды, водных растворов, перфтордекалина, парафинового масла и порошкообразных аминокислот. Действительная и мнимая части показателя преломления были восстановлены с использованием преобразования Крамерса – Кронига или прямым решением уравнений Френеля. Показано, что при использовании монохроматического источника оптимальным методом нахождения комплексного показателя преломления являются измерения коэффициента отражения при двух разных углах падения, а не для двух поляризаций.