Apparative Ausrüstung und präparative Technik der Ultrarotspektroskopie

Zusammenfassung

Die Ausstattung eines mit ultrarotspektroskopischen Untersuchungen beschäftigten Laboratoriums war bis vor gar nicht langer Zeit auf die Erfindungs- und Konstruktionstätigkeit der Bearbeiter selbst angewiesen. Solange — und das gilt etwa bis Mitte der Dreißiger Jahre — die Ultrarotspektroskopie allein ein Teil der nur Physiker und wenige Strukturforscher näher interessierenden allgemeinen Strahlungsphysik und ihr Zweck hauptsächlich auf den Einbau dieses Spektralgebietes in das allgemeine physikalische Weltbild und die Gewinnung rein physikalisch-technischer Stoffkonstanten ausgerichtet war, stellte die apparatebauende Industrie nur spärlich und oft in unzulänglicher Ausführung Geräte kommerziell zur Verfügung. Da viele Messungen im ultraroten Spektralbereich dicht an die Grenze des meßtechnisch Möglichen gehen, war der damit beschäftigte Physiker in einem dauernden Kampf um die Empfindlichkeit, Genauigkeit und Meßsicherheit seiner Apparaturen begriffen und mußte teilweise zu heute schon grotesk anmutenden Maßnahmen, wie Aufstellung der Geräte in thermokonstanten, erschütterungsfreien, immer verdunkelten Kellerräumen, Messungen nur zur Nachtzeit u. dgl. greifen. Das wurde schlagartig anders, als die Entwicklung die Ultrarotspektroskopie zu einem unentbehrlichen Hilfsmittel nicht nur des forschenden, sondern auch des praktischen Chemikers machte und vor allem die chemische Industrie dieses Verfahren zur Lösung ihrer mannigfachen Probleme in immer stärkerem Ausmaß heranzuziehen begann. Diese Entwicklung setzte Mitte der zwanziger Jahre in den Laboratorien der Badischen Anilin- & Soda-Fabrik AG., Ludwigshafen, ein, erreichte dort Ende der dreißiger, Anfang der vierziger Jahre einen ersten Höhepunkt, wurde dann in und nach dem zweiten Weltkrieg von der amerikanischen Industrie in Forschung und Praxis in großem Umfang aufgegriffen und hat sich nunmehr von dort in alle Kulturstaaten ausgebreitet. Im Rahmen dieser immer noch nicht ganz abgeschlossenen Entwicklung stellt heutzutage die Industrie unter Ausnutzung der Fortschritte auf zahlreichen Gebieten des Meßwesens für ultrarotspektroskopische Messungen Apparate verschiedenster Art mit teilweise bewunderungswürdigen Eigenschaften zur Verfügung. Die Genauigkeit, Empfindlichkeit und Betriebssicherheit dieser Geräte ist vielfach so groß, daß man sich ihrer ohne allzu tiefen Einblick in ihre Wirkungsweise und ihren Aufbau bedienen kann, wie man sich etwa eines gängigen elektrischen Meßinstruments bedient. Demzufolge ist es für den Ultrarotspektroskopiker, der solche Messungen nicht als Selbstzweck, sondern als Mittel zur Lösung bestimmter chemischer Probleme ausführt, heutzutage auch nicht mehr unbedingt notwendig, in das Verständnis der letzten Feinheiten und theoretischen Zusammenhänge seiner Geräte einzudringen; das sind Fragen, die in erster Linie die für die grundsätzliche Weiterentwicklung verantwortlichen Physiker und Ingenieure interessieren, und diese müssen bei ernsteren Störungen der Geräte wegen deren kompliziertem Aufbau sowieso mit ihrem Spezialwissen herangezogen werden. Wir beschränken uns daher in den folgenden Kapiteln darauf, einen Überblick über den derzeitigen Stand der Geräteentwicklung zu geben, der dem Praktiker eine für seine Vorhaben ausreichende Beurteilung und Auswahl ermöglicht. Wegen vieler grundsätzlicher Fragen und Feinheiten müssen wir auf die Lehrbücher und Spezialwerke der Physik verweisen.