2.1 Selbstorganisierte Monolagen - KOBRA - Universität Kassel

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30 Experimentelles verwendete Lösungsmittel sind, da gelöste Kunststoffmoleküle das Adsorptionsver- halten der untersuchten Moleküle beeinflussen können. Ist der Austausch der Lö- sungen erfolgt, wird die Messung durchgeführt. 3.4.2 Phasenmessung Zur Messung einer möglichen Phasenänderung des SHG-Signals wird der in Abbil- dung 3.3 schematisch dargestellte Versuchsaufbau verwendet. Blende Bolometer Küvette mit Substrat Nd:YAG-Laser Fresnel-Rhombus Polarisator Filter 2� Nadelventil Dreiwegehahn UV-Lampe Glasröhre Quarzkristall Pumpe Drucksensor Filter � Monochromator Polarisator B oxcar PM PC Abbildung 3.3: Schematische Darstellung des Versuchsaufbaus für die Mes- sung der Phasenänderung des SHG-Signals. Anders als bei der in situ Kinetikmessung wird hierbei auf einen Referenzstrahlen- gang verzichtet, da aufgrund der kurzen Messdauer eine mögliche Intensitätsän- derung des Laserlichtes vernachlässigt werden kann. Die Unterschiede im Signal- strahlengang folgen hinter der Teflonküvette, in der sich wiederum die Probe be- findet. Hinter der Küvette folgt eine Glasröhre (L = 30 cm), die über einen Dreiwe- gehahn entweder mit einer Vakuumpumpe evakuiert oder über ein Nadelventil be- lüftet werden kann. Der Luftdruck in der Glasröhre wird über einen piezoresistiven Sensor (Motorola MPX 5100) gemessen. Das Signal des Drucksensors wird mithilfe des Messrechners zeitgleich mit dem des PMs aufgezeichnet. Hinter der Glasröh- re folgt ein y-geschnittener Quarzkristall, der zusätzlich zum SHG-Signal der Probe ein Referenz-SHG-Signal erzeugt (vgl. Abschnitt 2.2.2). Das mit dem Referenz-SHG- Signal überlagerte Probensignal durchläuft wiederum Farbfilter, die das Licht der
3.4 SHG-Messungen 31 Fundamentalwellenlänge eliminieren. Nach Durchgang durch die Polarisationsop- tik gelangt das SHG-Licht erneut durch den Monochromator auf den PM. Um im Versuch die Phasenänderung zu messen, wird die Glasröhre evakuiert und anschließend langsam über das Nadelventil belüftet. Letzterer Vorgang wird zur Messung benutzt, da das Nadelventil eine kontrollierte Belüftung der Glasröhre zu- lässt. Das vom Drucksensor gelieferte Spannungssignal gibt die Druckänderung im Verlauf der Belüftung wieder. Bei diesem Vorgang kommt es abwechselnd zu kon- struktiver und destruktiver Interferenz zwischen Referenz- und Probensignal. Dies liefert bei Auftragung der gemesssenen Gesamtintensität über den Druck in der Glasröhre eine sinusförmige Kurve, die mithilfe von Gleichung 2.23 ausgewertet werden kann. Auf die Umrechnung des Spannungssignals des Drucksensors in einen absoluten Druckwert kann verzichtet werden, da nur die relative Phasenänderung untersucht wird.
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