本文重点介绍了基于量子级联激光器（QCL）技术，将Block Engineering的Laserscan™分析仪（图1）用作手持光谱仪，用于检测和量化硅胶膜厚度。
红外光谱是一种完善的技术，用于检测和鉴定表面上的污染物，特别是金属表面。检测水平可以与微克的分数一样低，这取决于诸如观察/测量角度和使用偏振红外光束等因素。检测有机硅膜是一个重要的应用。例如，将硅酮释放涂层应用于表面，以促进碳纤维/环氧层压材料的生产。188金宝搏bet官网
硅酮应该保留在制造上设备，但在某些情况下，它将少量迁移到制造的材料上，这变得有问题。例如，如果随后将制造的材料涂成或其他涂层，则该硅酮残留物将导致粘附不良，从而影响涂层的质量，外观和寿命。此外，必须监视和维护制造设备上的硅涂料，以使设备正确执行。
技术
Laserscan分析仪是检查表面以检测有机硅的存在，验证其去除或化学分析表面上任何膜的性质的理想工具。例如，生产工程师可以使用它来检查金属表面，并为在粘合或绘画准备的表面上存在残留有机硅提供快速反馈。在另一个潜在应用中，该仪器可以以非接触方式使用，以通过分析生产或应用过程中的化学成分变化来评估新的硅胶材料。188金宝搏bet官网
Laserscan分析仪是多年发展的结果，并利用了红外光谱法。FTIR光谱仪已在实验室使用数十年来检测有机硅，但是这些仪器使用弥漫性红外源，因此，要使它们有效地工作，它们必须与表面（ATR方法）接触（ATR方法），或者必须变得非常非常关闭（一厘米左右）到达表面，这可能会因意外接触而进一步污染。由于Laserscan QCL技术使用了准直但要安全的激光器，因此它可以根据应用的不同，可以测量从六英寸到几英尺的距离上的残留物。
这项技术背后的基本原理是，当红外光反映出一种物质时，它会以绝对独特和特征的物质吸收或反射。因此，当Laserscan的内置探测器收集反射光时，出现了类似“指纹”的模式，其中包含所有用于检测或分析该物质的必要信息。内置库通常用于模式并提供实时检测或分析。此外，Laserscan是一个轻巧的手持单元，可在几秒钟内提供读数。
实验结果
将三个样品的甲基硅酮样品溶解在N-己烷97％中。样品A为26 mg/ml;B为50 mg/ml;C为70 mg/ml。使用微丝氨酸将每个样品施加0.01 mL的散射金底物。己烷在30分钟内完全蒸发，留下173 µg/cm的浓度2对于样品a；313 µg/cm2对于样品B；438 µg/cm2对于样品C。然后，用激光扫为6英寸的Laserscan检查了三个样品。
图2显示样品C的硅酮光谱。可以看出，有独特的特征，包括1256厘米处的强特征-1。
图3在波长1256 cm处显示吸收图-1对于每个样本。推断数据点意味着4.5 µg/cm的检测极限2，对于大多数应用程序就足够了。目前正在开发的Laserscan的未来版本应将LOD降低到<1 µg/cm2， 如果需要的话。
结论
Laserscan是对表面上有机硅膜对立测量的最佳工具。4.5 µg/cm的LOD2在金属表面上已被证明。Laserscan为生产工程师和质量控制部门提供了一种新工具，该部门负责确保在重要的工业应用中正确有效使用硅酮。未来的Laserscan设备将更轻松（手电筒尺寸）和更敏感的设备（投影LOD <1 µg/cm²）。
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