New interpretation of the IR reflectance spectra of SiO2-rich films on soda-lime glass

Abstract

A new interpretation of the reflectance spectra of weathered or silica-coated soda-lime glass between 1250 and 900 cm-1 is suggested. Traditionally, the presence and intensity of each spectral band observed were attributed to the concentration of a given chemical species in the film. Contributions due to the substrate and to the film thickness were excluded. On the basis of a more rigorous model, with the help of mathematical and physical simulations, it is shown that the penetration depth is much higher than previously assumed. Accordingly, all the spectral features observed for coatings or weathered films are a function not only of the nature of the film, but also of film thickness and type of substrate. Eine neue Deutung der Reflexionsspektren ausgelaugter oder mit SiO2 beschichteter Kalk-Natrongläser bei Wellenlängen zwischen 1250 und 900 cm-1wird vorgeschlagen. Normalerweise werden das Vorhandensein und die Intensität jeder Bande der Konzentration einer bestimmten chemischen Spezies zugeschrieben. Einflüsse des Substrates und der Schichtdicke werden dagegen ausgeschlossen. Von einem verfeinerten Modell ausgehend wird mit Hilfe mathematischer und physikalischer Simulationen gezeigt, daß die Eindringtiefe bedeutend größer ist als bisher angenommen. Folglich sind alle spektralen Merkmale, die man im Falle von Beschichtungen oder ausgelaugten Gläsern beobachtet, nicht nur von der Natur der Schicht, sondern auch von ihrer Dicke sowie vom Substrat abhängig.