helikale Polymere für die optische Datenspeicherung

1. EINLEITUNG 171.4.2 Chiroptische UntersuchungsmethodenDie circulare Doppelbrechung ∆n = n L - n R und der Circulardichroismus ∆ε = ε L - ε R könnenbeide als Funktion der Wellenlänge λ gemessen werden.Die circulare Doppelbrechung wird am einfachsten durch die Messung der Drehung derPolarisationsebene von linear polarisiertem Licht bestimmt. Für den Drehwinkel α gilt dieFresnelsche Formel:(1-1)1800 ⋅ ∆nα =λDie Kurve α(λ) nennt man optische Rotationsdispersion (ORD). |α| steigt im allgemeinen zukürzeren Wellenlängen hin. Dieses Verhalten nennt man „normale“ ORD. Beim Auftreteneines CD wird im Bereich der Absorptionsbande der normalen ORD-Kurve ein S-förmigerAnteil („anormale“ ORD) überlagert.Zur Charakterisierung von chiralen Substanzen wird oft nur die optische Drehung bei einerWellenlänge gemessen (gewöhnlich mit der Na-D-Linie bei λ = 589 nm). Um von derSchichtdicke und Konzentrationsabhängigkeit unabhängig zu sein, wird meist die spezifischeDrehung [α] angegeben.Tα λ(1-2) [ ]α=c'⋅lTλTemperatur der MessungWellenlänge der Messungc'Konzentration in g/mlDie Einheit des Drehwerts ist damit:deg⋅cm 3 ⋅g -1 ⋅dm -1lSchichtdicke in dm(Einheiten aus historischen Gründen)Zur Messung des Circulardichroismus wird ein monochromatischer Lichtstrahl zwischenlinks und rechts circularer Polarisation moduliert. Ein Unterschied zwischen ε L und ε R führtdann zu einer Intensitätsmodulation, die gemessen und verstärkt wird. Eine getrennteMessung von ε L und ε R wäre viel aufwendiger, da die Unterschiede von ε L cl und ε R cl sehrklein sind (10 -4 bis 10 -7 Einheiten).