反射光谱法测定交联聚苯乙烯的复折射率

梁建峰; 刘文元; 涂敏; 崔刚强

doi:10.3788/IRLA201948.0204003

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反射光谱法测定交联聚苯乙烯的复折射率

梁建峰, 刘文元, 涂敏, 崔刚强

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梁建峰, 刘文元, 涂敏, 崔刚强. 反射光谱法测定交联聚苯乙烯的复折射率[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(2): 204003-0204003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0204003

引用本文:

梁建峰, 刘文元, 涂敏, 崔刚强. 反射光谱法测定交联聚苯乙烯的复折射率[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(2): 204003-0204003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0204003

Liang Jianfeng, Liu Wenyuan, Tu Min, Cui Gangqiang. Measurement of complex refractive index of cross-linked polystyrene by reflection spectra[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(2): 204003-0204003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0204003

Citation:

Liang Jianfeng, Liu Wenyuan, Tu Min, Cui Gangqiang. Measurement of complex refractive index of cross-linked polystyrene by reflection spectra[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(2): 204003-0204003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0204003

反射光谱法测定交联聚苯乙烯的复折射率

doi: 10.3788/IRLA201948.0204003

1.
西北核技术研究所,陕西西安 710024

基金项目:

国防科技创新特区项目

详细信息

作者简介:
梁建峰(1987-),男,助理研究员,硕士,主要从事红外及太赫兹应用方面的研究。Email:jfliangzi@163.com

中图分类号: O433.4

Measurement of complex refractive index of cross-linked polystyrene by reflection spectra

1.
Northwest Institute of Nuclear Technology,Xi'an 710024,China

摘要: 交联聚苯乙烯是一种热固性塑料，具有优异的介电特性和耐高压击穿能力等特性，在微波窗口、电子工程、国防军工等方面具有很大的潜在应用价值，而其在红外波段的光学特性却鲜有研究。文中用射线辐照聚合法制备了新型交联聚苯乙烯样品，采用傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy）技术，测量了交联聚苯乙烯和聚苯乙烯在红外波段的反射光谱，进而利用Kramers-Kronig（K-K）关系导出了复折射率，并对计算结果进行了误差分析。结果表明：交联聚苯乙烯的折射率在太赫兹波段与聚苯乙烯相近，随着频率升高迅速下降，在中红外波段稳定在1.1~1.2之间，远低于聚苯乙烯的折射率（1.5左右）。
- 交联聚苯乙烯 /
- 复折射率 /
- 傅里叶变换红外光谱
Abstract: Cross-linked polystyrene is a kind of thermosetting plastic which has excellent dielectric properties and high breakdown voltage. It has great potential application value in microwave window, electrical engineering and military industry, while the infrared optical property of cross-linked polystyrene was rarely studied. A new cross-linked polystyrene sample was prepared by a novel method of -ray radiation polymerization in this paper. Cross-linked polystyrene and polystyrene were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), and the reflective spectra were measured. Subsequent Kramers-Kronig(K-K) analysis provided the dispersion of complex refractive index across the measured region, and calculation errors were analyzed. The results show that the refractive index of cross-linked polystyrene is similar to that of polystyrene in terahertz frequency, and in infrared region decreased rapidly with respect to the frequency(about 1.1-1.2 in mid-infrared region), which is much lower than that of polystyrene (around 1.5).
- cross-linked polystyrene /
- complex refractive index /
- FTIR spectroscopy

[1]	Chang Chao, Zhu Meng, Verboncoeur J, et al. Enhanced window breakdown dynamics in a namosecond microwave tail pulse[J]. Applied Physics Letters, 2014, 104(25):1-5.
[2]	Chen Changhua, Chang Chao, Liu Wenyuan, et al. Improving the microwave window breakdown threshold by using a fluorinated[J]. Journal of Applied Physics, 2013, 114(16):1-6.
[3]	Liu Guozhi, Tang Chuanxiang, Chang Chao, et al. Review of recent theories and experiments for improving high-power microwave window breakdown thresholds[J]. Physics of Plasmas, 2011, 18(5):1-12.
[4]	Li Lin, Ke Changfeng, Liu Wenyuan, et al. Preparation and characterization of cross-linked Polystyrene by radiation polymerization[J]. Journal of Functional Polymers, 2015, 28(2):153-158.
[5]	Liang Jianfeng, Cui Gangqiang, Chang Chao, et al. Terahertz spectroscopic properties of cross-linked polystyrene[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2017, 29(10):29103101.
[6]	Reza Zamiri, Avito Rebelo, Golriz Zamiri, et al. Far-infrared optical constants of Zno and Zno/Ag nanostructures[J]. RSC Advances, 2014, 4(40):20902.
[7]	Li Le, Hu Yihua, Gu Youlin, et al. Measurement and analysis on complex ref raction indices of pear pollen in infrared band[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2015, 35(1):89-92.
[8]	Feng Mingchun, Xu Guang, Gao Minguang, et al. Optical properties research of bacillus subtilis spores by fourier transform infrared spectroscopy[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2012, 32(12):3193-3196.
[9]	Dou Zhengwei, Li Xiaoxia, Zhao Jijin. Complex refraction indices of expanded graphite deduced from its reflection spectra in infrared band[J]. Acta Armamentarii, 2011, 32(4):498-502.
[10]	Wang Mingjun, Wu Zhensen, Li Yingle, et al. Numerical inversion of the optical charasteristics of film material based on Kramers-Kronig relations[J]. Infrared and Laser Engineering, 2010, 39(1):120-123. (in Chinese)
[11]	Birch J R. The far-infrared optical constants of polypropylene, PTFE and polystyrene[J]. Infrared Phys, 1992, 33(1):33-38.
[12]	Graf R T, Koenig J L, Ishida H. Optical constant determination of thin polymer films in the infrared[J]. Applied Spectroscopy, 1985, 39(9):405-408.
[13]	Tong Liu, John Fothergill, Steve Dodd, et al. Dielectric spectroscopy measurements on very low loss cross-linked polyethylene power cables[J]. Journal of Physics:Conference Series, 2009, 183(1):012002.

[1]	李凯, 王玄玉, 高艳卿, 董文杰. 石墨烯红外波段复折射率及消光性能研究 . 红外与激光工程, 2021, 50(4): 20200246-1-20200246-7. doi: 10.3788/IRLA20200246
[2]	赵媛媛, 肖作江, 梁旭. 基于光谱干涉技术的玻璃厚度及折射率测量方法 . 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0213004-0213004. doi: 10.3788/IRLA202049.0213004
[3]	赵欣颖, 胡以华, 顾有林, 陈曦, 王新宇, 王鹏. 真核微生物与原核微生物气溶胶0.25~15 μm光学特性 . 红外与激光工程, 2019, 48(10): 1017004-1017004(8). doi: 10.3788/IRLA201948.1017004
[4]	耿蒙, 李学彬, 秦武斌, 刘泽阳, 鲁先洋, 戴聪明, 苗锡奎, 翁宁泉. 典型地区大气气溶胶谱分布和复折射率特征研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(3): 311001-0311001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0311001
[5]	王多书, 李佑路, 李凯朋, 王济洲, 董茂进. 红外光学薄膜材料折射率温度特性的研究方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 404006-0404006(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0404006
[6]	马德跃, 李晓霞, 郭宇翔, 曾宇润. 石墨烯/铜镍铁氧体复合材料的制备及性能研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 921002-0921002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0921002
[7]	林晓钢, 朱濠, 翁凌冬, 宛楠. 肺癌细胞及其聚苯乙烯微球模型的光散射研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1033001-1033001(6). doi: 10.3788/IRLA201792.1033001
[8]	张学海, 戴聪明, 武鹏飞, 崔生成, 黄宏华, 刘铮, 毛宏霞, 苗锡奎, 魏合理. 折射率和粒子尺度对大气气溶胶光散射特性的影响 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1211001-1211001(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1211001
[9]	陆安江, 张正平, 白忠臣, 陈巧, 秦水介. 电热式微机电系统微镜傅里叶变换红外光谱仪 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 520007-0520007(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0520007
[10]	徐梦春, 徐青山. 气溶胶粒子特性和垂直分布对辐射的影响 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 211002-0211002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0211002
[11]	殷世民, 梁永波, 朱健铭, 梁晋涛, 陈真诚. 傅里叶变换红外成像光谱仪实时光谱复原FPGA芯片系统研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3580-3586.
[12]	张学海, 魏合理. 基于用几何光学和米散射法的球形粒子前向散射特性计算研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1485-1490.
[13]	赵安新, 汤晓君, 张钟华, 刘君华. Rubberband方法中分段数量的选择对基线校正效果的影响分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1172-1177.
[14]	顾有林, 王成, 杨丽, 欧宗伟, 胡以华, 李乐, 赵义正, 陈卫, 王鹏. 黑曲霉孢子灭活前后红外消光特性 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 36-41.
[15]	李相贤, 王振, 徐亮, 高闽光, 童晶晶, 冯明春, 刘建国. 温室气体及碳同位素比值傅里叶变换红外光谱分析的温度依赖关系研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1178-1185.
[16]	李相贤, 罗桂山, 徐亮, 高闽光, 童晶晶, 魏秀丽, 刘娜. Δ¹³CO₂值傅里叶变换红外光谱检测标准尺度校准方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 2959-2964.
[17]	张明月, 章家保, 杨洪波. 空间傅里叶变换红外光谱仪动镜速度稳定性研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1240-1246.
[18]	梅金硕, 舒昌, 贺讯军, 张狂, 吴群. 基于正折射率材料参数的旋转放大光学变换器件 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 493-496.
[19]	李乐, 胡以华, 顾有林, 陈卫. 黑曲霉孢子红外波段消光性能研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2175-2179.
[20]	童晶晶, 高闽光, 徐亮, 魏秀丽, 刘文清. 采用开放光路FTIR光谱法的1, 3-丁二烯测量研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 239-243.

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反射光谱法测定交联聚苯乙烯的复折射率

doi: 10.3788/IRLA201948.0204003

1. 西北核技术研究所,陕西西安 710024

作者简介:
梁建峰(1987-),男,助理研究员,硕士,主要从事红外及太赫兹应用方面的研究。Email:jfliangzi@163.com

收稿日期: 2018-09-05
修回日期: 2018-10-15
刊出日期: 2019-02-25

基金项目:

国防科技创新特区项目

中图分类号: O433.4

关键词:

摘要: 交联聚苯乙烯是一种热固性塑料，具有优异的介电特性和耐高压击穿能力等特性，在微波窗口、电子工程、国防军工等方面具有很大的潜在应用价值，而其在红外波段的光学特性却鲜有研究。文中用射线辐照聚合法制备了新型交联聚苯乙烯样品，采用傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy）技术，测量了交联聚苯乙烯和聚苯乙烯在红外波段的反射光谱，进而利用Kramers-Kronig（K-K）关系导出了复折射率，并对计算结果进行了误差分析。结果表明：交联聚苯乙烯的折射率在太赫兹波段与聚苯乙烯相近，随着频率升高迅速下降，在中红外波段稳定在1.1~1.2之间，远低于聚苯乙烯的折射率（1.5左右）。