Espectroscopia ultra-rápida
Espectroscopia de generación de frecuencia suma
La espectroscopia SFG evalúa las propiedades vibracionales de superficies e interfaces con sensibilidad de monocapa.
Presentación del producto
¿Qué es la espectroscopia SFG?
La espectroscopia de generación de frecuencia suma (SFG) evalúa las propiedades vibracionales de superficies e interfaces con sensibilidad de monocapa. A diferencia de la espectroscopia Raman, que es sensible al volumen, la SFG informa de las propiedades físicas y químicas de las capas moleculares en las que la simetría de inversión está rota.
Principio de la medida
Un haz de infrarrojo medio y un haz visible se solapan en la superficie o la interfaz. La polarización y la intensidad de la señal de frecuencia suma dan la orientación de los dipolos y el espectro vibracional de superficie. La SFG es un proceso no lineal de segundo orden permitido solo cuando la simetría de inversión está rota, por lo que es específicamente sensible a la superficie. Una alta resolución espectral, y por tanto una huella vibracional clara, exige que uno de los pulsos tenga una anchura de banda suficientemente estrecha.
Ventanas espectrales
Un objetivo científico principal es el agua interfacial: el estiramiento OH del agua normal y el estiramiento OD del agua pesada a 2.6–3.5 µm y 3.5–4.5 µm. Otros rangos de interés son 4.5–5.5 µm (carbonilos metálicos y nitrilos) y 5.5–6.5 µm (biomoléculas interfaciales). Longitudes de onda más largas en el infrarrojo medio alcanzan vibraciones biomoleculares de menor frecuencia. Fuentes de infrarrojo medio de banda ancha tales como ORPHEUS-MIR, bombeadas por CARBIDE o PHAROS, cubren esas ventanas y abordan muchos niveles vibracionales a la vez. Un SHBC duplica la frecuencia del láser y estrecha la anchura de banda. En esa configuración la señal SFG cae en el visible, de modo que no se requiere una detección infrarroja compleja.
