技術(shù)文章
Technical articles有別于傳統(tǒng)橢偏儀,這是新一代的顯微成像橢偏儀技術(shù),它有機(jī)地結(jié)合了傳統(tǒng)光譜橢偏儀和光學(xué)顯微鏡技術(shù),使得我們能夠在小至1µm的微結(jié)構(gòu)上以橢偏儀的靈敏度表征薄膜厚度和折射率。顯微鏡部分能夠同時(shí)測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)全視場(chǎng)范圍內(nèi)的所有結(jié)構(gòu)。
傳統(tǒng)的橢偏儀注重于測(cè)量整個(gè)光斑,而不能實(shí)現(xiàn)高精度的橫向分辨率,并且需要逐點(diǎn)測(cè)量。該設(shè)備的顯微鏡功能使得我們能夠獲得微觀結(jié)構(gòu)的橢偏增強(qiáng)對(duì)比圖像,在相機(jī)的實(shí)時(shí)圖像中可以看到折射率或厚度的微小變化。允許識(shí)別橢偏測(cè)量的感興趣區(qū)域(選區(qū)測(cè)量),以獲得厚度(0.1 nm-10µm)和折射率的值。
您可以將該儀器與原??顯微鏡(AFM)、?英晶體微天(QCM-D)、反射光譜儀、拉曼光譜儀等其他技術(shù)相結(jié)合,從?從您的樣品中獲得更多信息。
它是模塊化儀器,可根據(jù)您的應(yīng)??向進(jìn)?差異化配置。該儀器配備標(biāo)準(zhǔn)激光,可以?作布魯斯特?顯微鏡,通常?于?組裝單分?層LB膜的研究。
√ 市面上最高橫向橢偏分辨率的橢偏儀:可以分辨1µm的微小區(qū)域,這一特性能夠?qū)崿F(xiàn)微結(jié)構(gòu)試樣和微小試樣的橢偏分析。
√ 實(shí)時(shí)橢偏對(duì)比度圖像提供了樣品表面、各種缺陷或結(jié)構(gòu)的快速圖像分析。
√ 選區(qū)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)區(qū)域化(ROI)的偏成像分析。平行分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)多個(gè)區(qū)域同步分析。
√ 190nm至1700nm波長范圍的光譜顯微偏儀,可在較寬的波長范圍內(nèi)提供樣品的顯微橢偏分析。
√ 可見光波長范圍可選的全畫幅聚焦技術(shù)(UltraObiective),適用于動(dòng)態(tài)樣品,如自組裝單分子層的生長和移動(dòng)、蛋白質(zhì)相互作用和水面單分子層的漂移測(cè)量等等。
√ 光斑切割技術(shù),真正實(shí)現(xiàn)超薄透明基底上薄膜的無背底反射橢偏測(cè)試。
√ 多種功能拓展附件實(shí)現(xiàn)顯微橢偏技術(shù)在不同應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的多種實(shí)用功能,如表面等離子共振(SPR)、固/液界面分析單元、光導(dǎo)液/液界面分析單元、微流控分析單元、溫度控制單元和電化學(xué)分析單元等等。
√ 顯微橢偏分析集成平臺(tái),實(shí)現(xiàn)多種測(cè)量技術(shù)的聯(lián)用,以便從您的樣品中獲得更多的信息。
橢偏技術(shù)通過測(cè)量經(jīng)過薄膜反射光束的偏振狀態(tài)的變化,分析并獲取被測(cè)薄膜的性質(zhì)參數(shù),獲得的參數(shù)值(如薄膜厚度)甚至比探測(cè)光的波長還要小。
薄膜的性質(zhì)(如薄膜厚度,折射率和吸收系數(shù)等)與反射光束p分量和s分量的振幅和相位的變化相關(guān)。隨著儀器偏振元器件的旋轉(zhuǎn),橢偏儀分析測(cè)量反射光束的振幅和相位的變化,測(cè)量數(shù)據(jù)即為橢偏Psi和Delta參數(shù)值。將這些數(shù)值輸入計(jì)算機(jī),并通過模擬軟件進(jìn)行建模分析,最終得到諸如薄膜厚度、折射率和吸收系數(shù)等薄膜性質(zhì)參數(shù)。其他薄膜性質(zhì)如膜層結(jié)構(gòu)、晶體性質(zhì)、化學(xué)成分或?qū)щ娦再|(zhì)等可通過進(jìn)一步分析獲取。橢偏法已成為測(cè)量多層薄膜厚度、折射率和吸收系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。
顯微橢偏技術(shù)有機(jī)地結(jié)合了消光橢偏技術(shù)和傳統(tǒng)的顯微鏡技術(shù),結(jié)合顯微鏡技術(shù)讓您能對(duì)被測(cè)樣品進(jìn)行可視化實(shí)時(shí)圖像橢偏分析,橫向(X/Y方向)分辨率超過1µm。
顯微橢偏技術(shù)的最小測(cè)試微區(qū)是傳統(tǒng)微光斑橢偏法的千分之一還要小,可實(shí)現(xiàn)非均勻薄膜試樣的區(qū)域化橢偏分析。選區(qū)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)區(qū)域化的橢偏分析測(cè)試。平行化分析技術(shù)讓您對(duì)多個(gè)區(qū)域進(jìn)行同步分析。通過實(shí)時(shí)視頻圖像分析,顯微橢偏技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)許多原位的表界面分析應(yīng)用。例如,顯微橢偏技術(shù)適用于樣品橫向結(jié)構(gòu)尺寸在1 um-50 mm范圍內(nèi)的薄膜表界面分析:圖案化的微小樣品和微懸臂梁傳感器上的薄膜。采用最新的光斑切割技術(shù)可實(shí)現(xiàn)透明基底上薄膜的無背底反射干擾的橢偏測(cè)試。
非顯微橢偏儀的橫向分辨率由照射在樣品表面的光斑直徑決定。光斑直徑從35um到2mm不等。檢測(cè)系統(tǒng)探測(cè)整個(gè)反射光束的橢偏狀態(tài),對(duì)光斑范圍內(nèi)的所有結(jié)構(gòu)進(jìn)行平均化橢偏分析。所有微結(jié)構(gòu)小于該尺寸的樣品都不能準(zhǔn)確地檢測(cè)分析。如果您的樣品不是均一的薄膜,平均化分析測(cè)試將會(huì)得出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。
顯微橢偏技術(shù)通過高數(shù)值孔徑的物鏡對(duì)樣品成像,在高分辨率二維像素檢測(cè)器陣列上實(shí)現(xiàn)百萬像素的成像。它提供了小至1微米的分辨率,具體分辨率和波長相關(guān)。
樣品臺(tái)移動(dòng)Mapping橢偏儀通常配備有電動(dòng)樣品臺(tái),它在?個(gè)位置點(diǎn)測(cè)量Psi 和Delta讀數(shù),然后將樣品臺(tái)移動(dòng)到另?個(gè)位置,并重復(fù)該過程,直到收集到?夠的數(shù)據(jù)來構(gòu)建樣品表?的成像圖。橫向分辨率由光斑直徑和測(cè)量選點(diǎn)的密度決定。除了較低的橫向分辨率之外,采樣時(shí)間與采樣點(diǎn)的數(shù)量息息相關(guān)。相?之下,光學(xué)顯微(Imaging)橢偏儀可以在單次測(cè)量中獲取多達(dá)百萬個(gè)數(shù)據(jù),橫向分辨率要?得多,并且獲得Delta和Psi分布圖。與樣品臺(tái)移動(dòng)橢偏儀相?,光學(xué)顯微橢偏儀橫向橢偏分辨率要?得多,圖像的采集時(shí)間也會(huì)短很多。
該設(shè)備配備模塊化軟件。獨(dú)立的軟件模塊簡(jiǎn)化了儀器操作,并實(shí)現(xiàn)儀器的遠(yuǎn)程控制測(cè)量、數(shù)據(jù)獲取和并行或離線的數(shù)據(jù)分析。
設(shè)備Control儀器操控軟件管理操作顯微偏儀設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行。
它是一種交互式且易于使用的控制軟件和自動(dòng)化工具。
Server軟件管理記錄顯微橢偏儀設(shè)備測(cè)量過程中的所有設(shè)置和數(shù)據(jù),包括來自各種附件和聯(lián)用系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)等。這是一個(gè)先進(jìn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析模塊,方便深入分析測(cè)量各種復(fù)雜樣品。
√ 管理并存儲(chǔ)所有相關(guān)的參數(shù)和數(shù)據(jù),包括各種附件和聯(lián)?系統(tǒng)的參數(shù)和測(cè)量數(shù)據(jù)。
√構(gòu)建管理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(易于使?的??結(jié)構(gòu))。
√ 包括圖像處理功能:背景校正(?動(dòng))、?平衡校正、?何校正、信號(hào)跟蹤(整體亮度校正)、默認(rèn)測(cè)試存儲(chǔ)以及更多功能。
√ 操作儀器(移動(dòng)部件的控制、拍攝圖像、執(zhí)?測(cè)量、過程?動(dòng)化…… )
√ 處理所有數(shù)據(jù)(圖像、測(cè)量結(jié)果、動(dòng)?學(xué)測(cè)試、結(jié)構(gòu)描述等)。
√ 獨(dú)?于儀器,實(shí)現(xiàn)離線數(shù)據(jù)分析處理。
√ 特殊功能(示例):
1、批量處理:計(jì)算橢偏數(shù)據(jù)Delta/Psi并?動(dòng)轉(zhuǎn)化成厚度分布圖(逐個(gè)像素點(diǎn)分析),?動(dòng)背底校正。
2、所有圖像、測(cè)量數(shù)據(jù)和參數(shù)信息實(shí)時(shí)連續(xù)存儲(chǔ)。
√ 使??量?散函數(shù)分析和擬合測(cè)量數(shù)據(jù)。
√ 復(fù)雜薄膜系統(tǒng)的建模,以及?所選模型擬合測(cè)量數(shù)據(jù)。
√ 模擬擬合以遵循模型中任何參數(shù)的效果。
√ 各向異性材料的折射率(單軸、雙軸)和光軸?向的建模(基于歸?化穆勒矩陣的11個(gè)元素)。
顯微橢偏儀,您可以選擇針對(duì)您的測(cè)量需求優(yōu)化的配置。