2.2. THz spectroscopyMeasurements w

2.2. THz spectroscopy
Measurements with THz-TDS were conducted to obtain the optical constants (i.e., the absorption coefficient α(ω) (ω: frequency) and refractive index n(ω)) of a sample [12–14,35,36]. The same two photoconductive antennas were used as an emitter and a detector of THz electric waves. Temporal waveforms of the THz electric field were measured over ~50 ps with a temporal resolution of ~0.1 ps.
The dual cell used had two sample chambers with the same dimensions. One was filled with the reverse micellar solution with water for a sample signal, and the other was filled with the solution with no water for a reference signal. The dual cell was fixed in a custom-made stainless-steel cryostat, and its temperature was controlled to within approximately ±1 K using nitrogen gas flow from a liquid nitrogen vessel. Hence, the two solutions had the same temperature. The temporal waveforms of the THz electric fields transmitted through the two solutions were alternately measured using a computercontrolled stage on which the cryostat was fixed, and the measurement was repeated eight times. The measurement system was placed in a nitrogen purge box to eliminate the absorption of the THz wave by water vapor.
The absorption coefficient and refractive index of water in the reverse micellar solution were derived as follows: (1) the temporal waveforms of the THz electric fields transmitted through the two solutions were converted to frequency-domain data (i.e., the intensity: Is(ω) and Ir(ω), phase: ϕs (ω) and ϕr (ω); s: sample, and r: reference) using Fourier transform, (2) the absorption coefficient was derived from α(ω) = d−1ln[Ir(ω)/Is(ω)], where d is the optical path length of the cell (1 cmin the present study), and (3) the refractive index was derived with the equation ns(ω) − nr(ω) = c(ωd)−1(ϕs (ω) −ϕr (ω)), where ns(ω) and nr(ω) are the refractive indices of the sample and reference solutions, respectively, and c is the speed of light. The AOT molecules are self-assembled, and a spherical reverse micelle is formed even if there is almost no water in the solution [5]. The two solutions in the dual cell had the same concentration of AOT. Therefore, we assumed that the contribution of AOT molecules to the optical constants is canceled out in their derivation [13]. The volume fraction of isooctane was not considerably different between the two solutions (the difference = ~0.03) owing to the same concentration of AOT and the small amount of water in the sample solution, and the absorption and phase shifts of the THz electric wave by isooctane are very small because of its nonpolar nature. Therefore, the effect of isooctane on the optical constants was considered negligible.
We examined the baselines of the absorption coefficient and refractive index from THz-TDS using the temperature-controlled dual cell. To that end, the sample and reference cells were filled with the same AOT reverse micellar solution with an AOT concentration of 0.1 M, and the temperature-dependent measurement of THz-TDS was conducted in the 260 K–296 K temperature range. The results are depicted in Fig. 2, with the optical constants of water in the reverse micellar solution with w0 = 35 at 295 K. Fig. 2(a) shows that the baselines for the absorption coefficient at the temperatures examined are flat and below ±0.05 in the frequency range between 0.1 THz and 1.2 THz. On the other hand, the baselines for the refractive index are flat and approximately unity, shifted only by ~0.003 in Fig. 2(b) in the same frequency range. Thus, the experimental system of THz-TDS used is found to work for temperature-dependent measurements of the optical constants, and we analyze the optical constants in this THz frequency range (=0.1–1.2 THz).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2.2 THz กวัด มี THz TDS ได้ดำเนินการเพื่อขอรับคงแสง (เช่น ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมα(ω) (ω: ความถี่) และ n(ω)) ดรรชนีหักของตัวอย่าง [12-14,35,36] ส่วน photoconductive สองเดียวกันถูกใช้เป็นตัวส่งตัวและเครื่องตรวจจับคลื่นไฟฟ้า THz ขมับ waveforms ของสนามไฟฟ้า THz มีวัดกว่า ps ~ 50 ด้วยความละเอียดที่ขมับของ ~0.1 psเซลล์คู่ที่ใช้ได้สองห้องตัวอย่าง มีมิติเดียวกัน หนึ่งก็เต็มไป ด้วยโซลูชัน micellar ย้อนด้วยน้ำตัวอย่างสัญญาณ และอื่น ๆ ก็เต็มไป ด้วยการแก้ปัญหาน้ำไม่ได้สำหรับสัญญาณอ้างอิง เซลล์คู่ที่ถาวรใน cryostat เหล็กสแตนเลสการเลือก และมีควบคุมอุณหภูมิภายในประมาณ ±1 K ใช้กระแสก๊าซไนโตรเจนจากเรือไนโตรเจนเหลว ดังนั้น โซลูชั่นสองมีอุณหภูมิเดียวกัน Waveforms ขมับฟิลด์ไฟฟ้า THz ส่งผ่านโซลูชั่นสองได้มาระหว่างวัดใช้ระยะ computercontrolled ที่ cryostat ไม่ถาวร และวัดถูกทำซ้ำ 8 ครั้ง ตัวถูกวางในกล่องล้างข้อมูลไนโตรเจนเพื่อกำจัดการดูดซึมของคลื่น THz โดยไอน้ำสัมประสิทธิ์การดูดซึมและดรรชนีหักเหของน้ำในโซลูชัน micellar กลับได้มาเป็นดังนี้: waveforms ขมับ (1)เขตไฟฟ้า THz ที่ส่งผ่านโซลูชั่นสองได้ถูกแปลงข้อมูลโดเมนความถี่ (เช่น ความเข้ม: Is(ω) และ Ir(ω) เฟส: ϕs (ω) และ ϕr (ω); ตัวอย่าง s: และ r:) โดยใช้การแปลงฟูรีเย, (2) ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมรับมาจากα(ω) = d−1ln[Ir(ω)/Is(ω)] ที่ d คือ ความยาวเส้นทางแสงของเซลล์ (1 cmin การศึกษาปัจจุบัน), และ (3) ดรรชนีรับมา ด้วยสมการ ns(ω) − nr(ω) = −1 c (ωd) (ϕs (ω) −ϕr (ω)), ที่ ns(ω) และ nr(ω) เป็นดัชนี refractive ของตัวอย่างอ้างอิงโซลูชัน ตามลำดับ และ c คือ ความเร็วของแสง AOT โมเลกุลจะประกอบด้วยตนเอง และ micelle กลับเป็นทรงกลมมีรูปแบบการเกือบจะไม่มีน้ำในการแก้ปัญหา [5] โซลูชั่นสองในสองเซลล์มีความเข้มข้นเดียวของ AOT ดังนั้น เราสันนิษฐานว่า สัดส่วนของโมเลกุลใน AOT เพื่อคงแสงยกออกมาของพวกเขา [13] ปริมาณเศษ isooctane ไม่แตกต่างกันมากระหว่างโซลูชั่นสอง (ความแตกต่าง = ~ 0.03) เนื่องจากความเข้มข้นเดียวของ AOT และจำนวนน้ำใน โซลูชันตัวอย่าง การดูดซึม และระยะเล็ก กะของคลื่นไฟฟ้า THz isooctane โดยมีขนาดเล็กมากลักษณะ nonpolar ดังนั้น ผลของ isooctane คงแสงถือเป็นระยะเราตรวจสอบเส้นสัมประสิทธิ์การดูดซึมและดรรชนีจากสองเซลล์ควบคุมอุณหภูมิโดยใช้ TDS THz ไปที่จุดสิ้นสุด ตัวอย่างและการอ้างอิงเซลล์เต็มไป ด้วยโซลูชันเดียวกัน AOT ย้อน micellar กับเข้มข้น 0.1 M ที่ AOT และวิธีการวัด THz TDS ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในช่วงอุณหภูมิ 260 K – 296 K มีแสดงผลใน Fig. 2 ด้วยคงแสงน้ำในโซลูชัน micellar ย้อนกับ w0 = 35 295 Fig. คุณ 2(a) แสดงว่า เส้นสำหรับค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมที่อุณหภูมิที่ตรวจสอบถูกแบน และต่ำ กว่า± 0.05 ในช่วงความถี่ระหว่าง 0.1 THz 1.2 THz บนมืออื่น ๆ เส้นในดรรชนีหักเหจะแบนและประมาณความสามัคคี เปลี่ยน โดย ~0.003 ใน 2(b) Fig. ในช่วงความถี่เดียวเท่านั้น พบการทำงานสำหรับการประเมินขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของคงแสงระบบทดลองใช้ TDS THz และเราวิเคราะห์คงแสงในช่วงความถี่นี้ THz (= 0.1-1.2 THz)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2.2 สเปคโทร THz
วัดด้วยขอบคุณ-TDS ได้ดำเนินการที่จะได้รับแสงคงที่ (เช่นค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมαนี้ (ω) (ωความถี่) และดัชนีหักเห n (ω)) ของตัวอย่าง [12-14,35,36] เช่นเดียวกับสองเสาอากาศ photoconductive ถูกนำมาใช้เป็นอีซีแอลและเครื่องตรวจจับคลื่นไฟฟ้า THz รูปคลื่นชั่วคราวของสนามไฟฟ้า THz วัดมากกว่า 50 ~ PS ที่มีความละเอียดชั่วคราวของ ~ 0.1 PS.
เซลล์คู่ใช้มีสองห้องตัวอย่างที่มีขนาดเดียวกัน หนึ่งที่เต็มไปด้วยการแก้ปัญหา micellar กลับด้วยน้ำสัญญาณตัวอย่างและอื่น ๆ ที่เต็มไปด้วยการแก้ปัญหาด้วยน้ำไม่มีสัญญาณอ้างอิง เซลล์คู่ได้รับการแก้ไขในที่กำหนดเองทำ cryostat สแตนเลสและอุณหภูมิของมันจะถูกควบคุมภายในเวลาประมาณ± 1 K โดยใช้ก๊าซไนโตรเจนไหลจากเรือไนโตรเจนเหลว ดังนั้นสองโซลูชั่นมีอุณหภูมิเดียวกัน รูปคลื่นชั่วคราวของสนามไฟฟ้า THz ส่งผ่านสองโซลูชั่นวัดสลับกันใช้เวที computercontrolled ที่ cryostat ถูกคงที่และการวัดซ้ำแปดครั้ง ส่วนของระบบวัดถูกวางไว้ในกล่องกำจัดไนโตรเจนที่จะกำจัดการดูดซึมของคลื่น THz โดยไอน้ำ.
ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมและดัชนีหักเหของน้ำในการแก้ปัญหา micellar กลับได้มาดังต่อไปนี้ (1) รูปคลื่นชั่วคราวของไฟฟ้า THz สาขาส่งผ่านสองโซลูชั่นเปลี่ยนข้อมูลโดเมนความถี่ (เช่นความเข้ม: Is (ω) และ Ir (ω) เฟสφs (ω) และφr (ω); s: ตัวอย่างและ r: อ้างอิง) โดยใช้ฟูเรียร์ (2) ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมได้มาจากα (ω) = d-1ln [Ir (ω) / เป็น (ω)] โดย d คือความยาวเส้นทางแสงของเซลล์ (1 cmin การศึกษาปัจจุบัน) และ (3) ดัชนีหักเหได้มากับสม ns การ (ω) - NR (ω) = c (ωd) -1 (φs (ω) -φr (ω)) ซึ่ง ns การ (ω) และ NR (ω ) เป็นดัชนีหักเหของกลุ่มตัวอย่างและการแก้ปัญหาการอ้างอิงตามลำดับและ c คือความเร็วของแสง โมเลกุลของทอทได้ด้วยตนเองประกอบและไมเซลล์กลับทรงกลมจะเกิดขึ้นแม้ว่าจะมีเกือบน้ำในการแก้ปัญหาไม่ได้ [5] สองการแก้ปัญหาในเซลล์คู่มีความเข้มข้นเดียวกันของทอท ดังนั้นเราจึงคิดว่าการมีส่วนร่วมของโมเลกุลทอทไปยังค่าคงที่แสงจะถูกยกเลิกออกไปในแหล่งที่มาของพวกเขา [13] ส่วนปริมาณการ isooctane ก็ไม่ได้แตกต่างกันมากระหว่างสองโซลูชั่น (ความแตกต่าง = ~ 0.03) เนื่องจากความเข้มข้นเดียวกันของทอทและจำนวนเงินขนาดเล็กของน้ำในการแก้ปัญหาตัวอย่างและการดูดซึมและการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนของคลื่นไฟฟ้า THz โดย isooctane มีขนาดเล็กมากเพราะธรรมชาติของมันไม่มีขั้ว ดังนั้นผลกระทบของค่าคงที่ใน isooctane ออปติคอลได้รับการพิจารณาเล็กน้อย.
เราตรวจสอบเส้นเขตแดนของค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมและดัชนีหักเหจาก THz-TDS ใช้ควบคุมอุณหภูมิมือถือคู่ ไปสิ้นสุดที่กลุ่มตัวอย่างและเซลล์อ้างอิงที่เต็มไปด้วยทอทเดียวกันกลับแก้ปัญหา micellar ที่มีความเข้มข้นของทอท 0.1 M และวัดอุณหภูมิขึ้นอยู่กับ THz-TDS ได้ดำเนินการใน 260 K-296 K ช่วงอุณหภูมิ ผลที่จะปรากฎในรูป 2 กับค่าคงที่แสงของน้ำในการแก้ปัญหาด้วยการย้อนกลับ micellar w0 = 35 เค 295 รูป 2 (ก) แสดงให้เห็นว่าเส้นเขตแดนสำหรับค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมที่อุณหภูมิตรวจสอบจะถูกแบนและด้านล่าง± 0.05 ในช่วงความถี่ระหว่าง 0.1 และ 1.2 ขอบคุณขอบคุณ บนมืออื่น ๆ , เส้นเขตแดนสำหรับดัชนีหักเหมีความสามัคคีแบนและประมาณขยับโดยเฉพาะ ~ 0.003 ในรูป 2 (ข) ในช่วงความถี่เดียวกัน ดังนั้นระบบการทดลองของ THz-TDS ใช้พบว่าการทำงานสำหรับการตรวจวัดอุณหภูมิขึ้นอยู่กับค่าคงที่ของแสงและเราวิเคราะห์แสงคงที่ในช่วงความถี่ THz นี้ (THz = 0.1-1.2)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2.2 . thz
สเปกโทรสโกปีการวัดกับ thz TDS มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้ค่าแสง ( เช่น มีค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงα ( ω ) ( ωถี่ ) และดัชนีหักเห n ( ω ) ของตัวอย่างและ 14,35,36 [ 12 ] เดียวกันสอง photoconductive เสาอากาศถูกใช้เป็นมิเตอร์และเครื่องตรวจจับของ thz ไฟฟ้า คลื่นและรูปคลื่นของ thz สนามไฟฟ้าเป็นวัดเหนือ ~ 50 PS กับการแก้ปัญหาชั่วคราว ~ 0.1 ปล .
สองเซลล์ที่ใช้มีสองห้องตัวอย่างที่มีขนาดเดียวกัน หนึ่งเต็มไปด้วยกลับไมเซลล่า แก้ปัญหาน้ำตัวอย่างสัญญาณและอื่น ๆ ที่เต็มไป ด้วยโซลูชั่นที่ไม่มีน้ำสำหรับการอ้างอิงสัญญาณเซลล์แบบคงที่ใน Cryostat สแตนเลสสั่งตัด และอุณหภูมิถูกควบคุม ภายในประมาณ± 1 K โดยใช้อัตราการไหลของแก๊สไนโตรเจนเหลว ไนโตรเจน จากเรือ ดังนั้น สองโซลูชั่นมีอุณหภูมิเดียวกันรูปกาลของ thz สนามไฟฟ้าส่งผ่านสองโซลูชั่นสลับการวัดโดยใช้ computercontrolled เวทีที่ Cryostat คงที่ และค่าทำซ้ำ 8 ครั้ง ระบบการวัดที่ถูกวางไว้ในกล่องเพื่อกำจัดไนโตรเจนช่วยการดูดซึมของคลื่น thz
โดยไอน้ำสัมประสิทธิ์การดูดซึมและดัชนีการหักเหของน้ำกลับไมเซลล่า โซลูชั่นได้ดังนี้ ( 1 ) รูปคลื่นชั่วคราวของ thz สนามไฟฟ้าส่งผ่านสองโซลูชั่นถูกแปลงเป็นโดเมนความถี่ข้อมูล ( เช่นความเข้ม : ( ω ) และ IR ( ω ) , ระยะϕ S ( ω ) และϕ R ( ω ) ; s : ตัวอย่าง , และ R : อ้างอิง ) โดยใช้การแปลง( 2 ) มีค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงที่ได้มาจากα ( ω ) = D − 1ln [ Ir ( ω ) / ( ω ) ] ซึ่งเป็นเส้นทางแสงความยาวของเซลล์ ( 1 Phase การศึกษา ) และ ( 3 ) ค่าดัชนีหักเหได้ด้วยสมการ NS ( ω ) บริษัท เวสเทิร์น ยางธรรมชาติ ( ω ) = C ( ω D ) − 1 ( ϕ S ( ω ) −ϕ R ( ω ) , ที่ 2 ( ω ) และยางธรรมชาติ ( ω ) มีดัชนีการหักเหของตัวอย่างและโซลูชั่น , อ้างอิงตามลำดับ และ c เป็นความเร็วแสงทอท. ควอนตัมดอตโมเลกุล และไมเซลล์ Reverse ทรงกลมจะเกิดขึ้นแม้ว่าจะไม่มีน้ำในสารละลาย [ 5 ] สองโซลูชั่นในเซลล์ dual มีความเข้มข้นเดียวกันของทอท. ดังนั้นเราจึงคิดว่าผลงานของ AOT โมเลกุลกับค่าคงตัวยกเลิกออกในรากศัพท์ [ 13 ]มีปริมาณเหลืออยู่ไม่มากที่แตกต่างกันระหว่างสองโซลูชั่น ( ความแตกต่าง = ~ 0.03 ) เนื่องจากความเข้มข้นเดียวกันของ ทอท. และขนาดเล็กปริมาณของน้ำในตัวอย่างสารละลาย และการดูดซึมและการเปลี่ยนแปลงเฟสของ thz คลื่นไฟฟ้าโดยไอโซมีขนาดเล็กมากเพราะธรรมชาติไม่มีขั้วของมัน ดังนั้นผลของไอโซออกเทนในค่าคงตัวถือว่ากระจอก
เราตรวจสอบหมุดของการดูดซึมและค่าดัชนีหักเหจาก thz TDS ใช้ควบคุมอุณหภูมิแบบมือถือ ไปสิ้นสุดที่ ตัวอย่างและการอ้างอิงเซลล์เต็มไปด้วยเหมือนกัน AOT กลับไมเซลล่า โซลูชั่น กับ ทอท. ความเข้มข้น 0.1 Mและขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการวัด thz TDS มีวัตถุประสงค์ใน 260 K / K และอุณหภูมิ . ผลลัพธ์แสดงในรูปที่ 2 กับค่าคงตัวของน้ำกลับไมเซลล่า โซลูชั่น W0 = 35 ที่ 295 เค รูปที่ 2 ( ก ) แสดงให้เห็นว่าหมุดสำหรับการดูดซึมมีค่าอุณหภูมิตรวจสอบแบนและด้านล่าง± 0.05 ในช่วงความถี่ระหว่าง 01 thz และ 1.2 thz . บนมืออื่น ๆ , หมุดสำหรับดัชนีหักเหเป็นเอกภาพและแบนประมาณขยับโดยเฉพาะ ~ 1 ในรูปที่ 2 ( ข ) ในช่วงความถี่เดียวกัน ดังนั้น ระบบทดลองใช้ TDS thz พบทำงานขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการวัดค่าของค่าคงตัว และเราวิเคราะห์ค่าคงตัวในช่วงความถี่นี้ thz ( = 0.1 - 1.2 thz



)