衰減全反射(Attenuated Total Reflection,ATR)是一種光學現象,其原理如下:
當一束單色光從一個折射率較高的介質(如稜鏡)以一定的入射角射入到一個折射率較低的介質(如空氣或某些固體)時,如果入射角超過某個特定值(即臨界角),光線會在兩種介質的界面發生全反射。
在全反射的情況下,光線並不會穿透到低折射率的介質中,而是在界面附近形成一種衰減波,這種波沿著界面以指數形式衰減。
這種衰減波可以有效地將能量耦合到金屬或半導體的表面,從而激發表面等離激元(SPs)或表面極化激元,導致反射光強度發生顯著衰減。
ATR技術被廣泛套用於化學、物理和生物領域,特別是在紅外光譜法中,通過將樣品放置在ATR元件的表面上,可以獲得樣品的光譜信息,從而進行成分分析或其他類型的化學分析。