Kramers-Kronig-relaation soveltaminen lineaarisessa optisessa spektroskopiassa

Abstract

Optinen spektroskopia on laajasti käytetty tutkimusmenetelmä monissa nykypäivän tieteenaloissa ja fysikaalisissa sovelluksissa. Kramers-Kronig (KK) -relaatio on yksi menetelmä ratkaistaessa aineen optisia vakioita aineen lapäisseen tai aineesta heijastuneen sähkömagneettisen säteilyn avulla. Työn tavoitteena on selvittää, kuinka KK-relaatio toimii kolmen eri lineaarisen spektrin tapauksessa. Nämä spektrit ovat taitekerroinspektri, ekstinktiokerroinspektri ja heijastusspektri. KK-relaation taustalla olevan teorian ja yhtälöiden selvittämisen jälkeen tutkittiin käytännössä, kuinka ekstinktiokertoimen datan avulla voidaan laskea taitekerroin hyödyntäen MATLAB:lla luotua funktiota. Saaduista tuloksista huomattiin, että KK-relaation avulla laskettu taitekerroin mukailee hyvin täydellisen taitekertoimen dataa. Tulosten perusteella KK- relaatio on toimiva tapa ratkaistaessa tutkittavan aineen taitekerrointa. KK-relaatioon liittyy myös muutamia ongelmia ja haasteita, etenkin jos tarkastelun kohteena on heijastusspektri.