투과 측정과 다른 경로
투과 방식은 빛이 시료를 통과한 뒤의 신호를 측정한다. ATR에서는 적외선이 결정 안에서 반사하며 시료와 맞닿은 경계 부근에서 상호작용한다. 따라서 두 방식은 같은 시료를 다루더라도 빛과 시료가 만나는 영역이 같지 않다.
경계 밖으로 감쇠하는 장
전반사 조건에서도 시료 쪽 경계 근처에는 거리에 따라 빠르게 줄어드는 소멸장이 존재한다. 시료가 이 장과 상호작용해 특정 적외선 성분을 흡수하면 반사광에 변화가 나타난다. 전반사라는 이름 때문에 시료 쪽과 아무 상호작용도 없다고 해석하면 ATR을 설명할 수 없다.
침투 깊이는 고정값이 아니다
소멸장이 시료 쪽으로 미치는 깊이는 빛의 파장, 입사각, 결정과 시료의 굴절률에 따라 달라진다. 같은 시료라도 파장마다 기여하는 깊이가 다를 수 있다. 모든 ATR 측정이 정확히 같은 두께의 표면층만 본다고 단정할 수 없는 이유다.
접촉 상태를 살피는 이유
고체 시료를 ATR 결정에 밀착시키는 정도는 얻는 스펙트럼에 영향을 줄 수 있다. 압력 자체가 시료 상태를 바꾸는 경우도 있으므로 피크 변화가 모두 조성 차이에서 왔다고 해석해서는 안 된다. 시료와 결정의 접촉 조건을 측정 결과와 함께 검토해야 한다.
관련 문서
전반사 / 푸리에 변환 적외선 분광법 / 적외선 분광법 / 굴절률 / 파장 / 흡광도 / 분광학 / 스넬의 법칙