화실기 Time-resolved Thermal lens calorimetry

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"화실기 Time-resolved Thermal lens calorimetry"에 대한 내용입니다.

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Experimental Method
4. Result
5. Analysis and Discussion
6. Conclusion
7. Reference

본문내용

1. Abstract
빛은 굴절률이 다른 두 물질의 경계를 지나면 그 경로가 굴절되는 특징을 가지고 있다. 따라서 서로 다른 굴절률을 갖는 물질 간에 유도되는 열적렌즈효과 현상을 이해하면, 용매와 물질의 다양한 물리적 성질을 알 수 있다. 이번 실험에서는 빛의 세기가 시간에 따라 변하는 정도를 알아보기 위해, Azulene과 Malachite green을 각각 Acetone과 Methanol에 녹인 sample을 준비하고, He-Ne laser beam를 통과시켜 thermal lens effect를 유발시킨다. 이때 시간에 따라 voltage감소가 생기는데 그 감소폭을 통해 시료의 열용량을 결정할 수 있다. 또한, voltage signal의 감소폭과 각 용액의 농도로 흡광 계수를 구할 수 있는데 이 실험은 sample간 격차가 심하게 나타나는 상당한 오차율을 보였고, 이를 줄이기 위해 다양한 각도에서의 고찰이 필요했다.

2. Introduction
Laser spectroscopy는 laser beam을 이용하여 물질과 에너지의 상호작용을 연구하는 학문이다. 광원으로부터 빛이 나와 어떤 입자에 도달하면 해당 입자는 excitation되고, 다시 ground state로 되돌아오는 과정에서 형광과 인광, 그리고 non-radiative process인 열로 에너지를 방출한다. Thermal lens effect는excited species의 non-radiative relaxation으로 인해 발생하기 때문에, 이 과정을 중점적으로 살펴본다. 이번 실험에서 사용한 He-Ne laser beam은 632.8nm의 파장을 가지며 붉은 빛을 띤다. 따라서 실험에 적합한sample은 632.8nm 파장의 빛을 흡수해야 하고, 그 파장 대역에서 최대 흡광도를 가지는 물질 즉, 붉은색을 흡수하며 푸른색을 띠는 물질이어야 한다.

참고 자료

Physical methods in chemistryI(실험매뉴얼) EXP2
한국 원자력 연구소,Photoabsorption measurement by laser-induced thermal lensing effect
기기분석, 신은상외 6명, 신광문화사
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%97%B4%EC%9A%A9%EB%9F%89
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Physical chemistry 6th, P. Atkins
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N. G. C. Astrath, A. N. Medina, A. C. Bento , C. Jacinto ,T. Catunda, S.M. Lima, L. M. da Silva, F. G. Gandra, and M. L. Baesso, journal of non-crystalline solids, 2008, 354, 574-579