傅立叶转换红外光谱仪 (FTIR)
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技术原理 |
FTIR是利用干涉仪产生干涉图谱，经傅立叶转换成红外光光谱，红外光光谱仪是观测物质吸收红外光所引起振动和转动能阶间的能量变化，大多用于有机官能基鉴定、定性比对、半定量分析及少数无机物官能基分析。
FTIR为非破坏性分析，通常是以穿透度对波数作图来表示分析物对红外光的吸收情形，一般而言，穿透式红外光光谱波数范围为4000~650 cm-1，衰减式全反射红外光光谱波数范围为4000~650 cm-1。
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分析应用 |
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表面未知物分析： |
配合资料库搜寻、指纹区光谱比对，可做官能基鉴定。
一般建议分析物大于50µm，厚度大于1µm。
小于以上所述范围，可进一步连络讨论。
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定性比对： |
a. 表面未知物可与制程上使用到、怀疑的物品做定性比对。
b. 同一材料正常区v.s.异常区，或标准片v.s.测试片等样品间的比对。
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半定量分析： |
一般建议提供七个已知不同浓度的样品，以此建立检量线来达到半定量分析的目的。
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Mapping： |
分析区域内(单位面积：30 µm × 30 µm)的官能基浓度梯度，同时提供在此区域光谱与空间分布关系。
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机台种类 |
图-1 (a) Micro FTIR (Bruker Tensor 27+Hyperion 3000) |
图-2 (b) FTIR (Agilent Technologies Cary 630) |
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应用实例 |
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图-3 Mapping：Acrylate, carbonate, carbohydrate, Calcium sulfate分布的情況
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图-4 可於mapping图上任意选点即可得出对应点的FTIR光谱况
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常见问题 |
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Q1. 请问 FT-IR 主要是看什么呢 ? |
A. FT-IR主要看有机物的官能基，针对未知的物质，亦可藉由资料库比对判断有机物的种类。
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Q2. 请问 FT-IR 的样品大小限制 ? |
A. 若样品是块材，建议长宽约2cm x 2cm，高度约5cm以下。
若样品是粉状，重量约提供0.5g左右。
若是wafer类，依分析需求，不同的FT-IR分析模式，看是否需要裂片。
若分析区域小于100um x 100um，视样品结构与分析需求可能需要进行前处理。
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Q3. FT-IR 仅能提供光谱图吗 ? |
A. 我们可以依您分析结果，进行资料库比对，软体会自动搜寻依您样品分析出来的光谱与资料库比对找出相近的结果。藉由比对的符合率与生产会用到的化学品, 可判断污染来源可能为何种物质。
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Q4. 请问 FT-IR 可以分析深度是多少 ? |
A. FT-IR侦测深度约大于600nm~1um。
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Q5. 若我怀疑样品表面有有机物，但不确定多厚，是否可以做 FT-IR ? |
A. 若不确定样品表面是否为有机物，建议先用EDS确认主要元素是否为C、O，若EDS测得C、O比例超过50%，则可进一步用FTIR分析；若分析出C、O比例不高，可考虑用XPS或AES进行分析，确认其是否为很薄的有机薄膜。
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