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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Trasferetti, Benedito Cláudio
Título: Obtenção de Constantes Ópticas no Infravermelho a Partir de Medidas de Reflectância Especular Via Análise de Kramers-Krönig
Ano: 1998
Orientador: Prof. Dr. Celso Ulysses Davanzo
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Índice de refração complexo, Integrais aliadas de Fourier, Sílica vítrea
Resumo: A análise de Kramers-Krönig, que relaciona a partes real e imaginária de funções complexas causais, quando aplicada à reflectividade especular complexa, possibiltita a reconstrução do espectro do ângulo de mudança de fase na reflectância a partir do espectro de reflectância. As equações de Fresnel, por sua vez, permitem o cálculo das constantes ópticas índice de refração e índice de absorção a partir da reflectância e do ângulo de fase. No presente trabalho, a análise de Kramers-Krönig foi feita através de dois métodos distintos: o convencional, via transformada de Hilbert e o proposto por Peterson e Knight, onde a análise é feita através de duas transformadas de Fourier sucessivas, chamadas de integrais aliadas de Fourier. A análise foi restringida às seguintes considerações: o ângulo de incidência é próximo ao normal e a reflexão observada se deve somente à primeira interface ar/amostra. Para tal fim, foram construídos dois programas no software MatLab for Windows da Mathworks Incorporation. O desempenho dos programas construídos foi avaliado através de espectros de reflectância simulados via modelo de dispersão de Lorentz e posteriormente através de espectros experimentais de ácido benzóico, anidrido ftálico e sílica vítrea. Os desempenhos de ambos os programas foram satisfatórios e similares entre si. Contudo, o programa baseado nas integrais aliadas de Fourier apresenta várias vantagens em relação ao do método convencional, tais quais tempo de processamento e possibilidade de avaliação da confiabilidade física dos dados de entrada.
Abstract: Kramers- Krönig analysis, which correlates the real and the imaginary parts of causal complex functions, provides the reconstruction of the phase shift spectra from reflectance spectra, when appIied to the complex specular reflectivity. Fresnel's formulae, by their turn, permit the calculation of the optical constants, refractive and absorption indexes, from the reflectance and phase shift spectra. In the present work, Kramers-Krönig analysis was carried out by two different methods: (i) the conventional, through Hilbert transformation and (ii) the one proposed by Peterson and Knight, in which the analysis is carried out by two successive Fourier transformations, the so-called Fourier's allied integrals. The analysis was restricted to the following assumptions: the incidence angle was close to the normal and the sample had semi-infinite thickness so that the observed reflection could be attributed only to the first air/sample interface. With such a target, two programs were built in the software MatLab for Windows of the Mathworks Incorporation, using the above-mentioned methods. The performance of both programs were assessed by means of simulated reflection spectra, obtained by Lorentz's dispersion model and, afterwards, by means of experimental spectra of benzoic acid, phtalyc anhydride and vitreous silica. The performances of both programs were satisfactory and similar to each other. However, the program based in the Fourier's allied integrals showed several advantages over the conventional one, such as computation time and further possibilities of checking the physical reIiability of the input data.
Arquivo (Texto Completo): vtls000135487.pdf ( tamanho: 2,12 MB )

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