화실기_실험 2 Time-resolved Thermal Lens Cal 보고서

목차

1. ABSTRACT
2. Introduction
3. Method
4. Results and Discussion
5. Conclusion
6. Reference

본문내용

1. ABSTRACT
Spectroscopy(분광학)는 빛에너지와 물질간의 상호작용을 연구하는 학문이다. 각 원자 혹은 분자들은 고유의 스펙트럼을 갖고 있기 때문에 Spectroscopy는 분자구조 분석, 동역학 조사 등 다양한 화학연구 및 분석에 이용되고 있다. 특히 광원으로 laser를 이용하는 laser spectroscopy는 단색성(monochromaticity), 방향성(directionality) 그리고 다른 광원보다 높은 채도를 가지는 이점이 있기에 laser spectroscopy는 널리 이용되고 있다.
본 실험에서는 레이저를 사용한 분광학인 laser spectroscopy의 작동구성과 원리를 다루고 굴절률의 차이에 의해 발생하는 현상인 thermal lens effect의 원리에 대해 알아볼 것이다. 빛의 세기가 시간에 따라 변하는 정도를 측정하여 용매인 Acetone과 Methanol의 열용량을 구하고 dye material로 사용된 Azulene과 Malachite green oxalate의 몰 흡광계수를 구할 것이다. 레이저 빔이 시료가 들어있는 큐벳을 통과할 때, 물질의 온도에 따른 굴절률 차이에 의해 중심부를 통과하는 빛의 속도가 주변부를 통과하는 속도보다 빨라지고, 시료는 오목렌즈 역할을 한다. 이때 시간에 따라 빛의 세기가 감소하는 thermal lens effect가 발생한다. 시간에 따라 감소하는 빛의 세기는 열용량의 영향을 받기 때문에, 시간에 따라 변화하는 빛의 세기 정도 측정을 통해 용매의 열용량을 구할 수 있다. 나아가 구한 값들을 beer’s law를 이용하여 염료의 흡광계수까지 구할 것이다.

2. Introduction
Spectroscopy(분광학)는 빛에너지와 물질간의 상호작용을 연구하는 학문으로, 각 원자 혹은 분자들은 고유의 스펙트럼을 갖고 있기때문에 Spectroscopy는 분자구조 분석, 동역학 조사 등 다양한 화학연구 및 분석에 이용되고 있다.

참고 자료

N.J. Doichi & J.M. Harris, Laser induced thermal lens effect for calorimetric trace analysis, Anal. Chem, 1979, pp 728-731.
Peter Atkins, Physical Chemistry; Oxford, 9thedition,2010,Fundamentals