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解析椭偏仪的工作原理

2020.8.10

  椭偏仪是一种用于检测薄膜厚度,光学常数和材料微观结构的光学测量仪器。由于其高测量精度,它适用于超薄膜,不接触样品,不会损坏样品而不需要真空,使椭偏仪成为一种极具吸引力的测量仪器。

  椭偏仪的工作原理:

  测量仪器椭偏仪

  不同的硬件配置用于光谱椭偏仪的测量,但每种配置必须产生已知偏振的光束。测量被测样品反射的光的偏振态。这要求仪器量化极化状态的变化量ρ。

  一些仪器测量ρ作为偏振器(称为起偏器),其通过旋转确定初始偏振态。第二固定位置偏振器(称为检偏器)用于测量输出光束的偏振。其他仪器是固定起偏器和检偏器,,并且偏振光的状态在中间部分被调制,例如使用声光晶体等,以最终获得输出光束的偏振状态。这些不同配置的最终结果被测量为波长和入射角的复函数ρ。

  在选择合适的椭偏仪时,光谱范围和测量速度也是需要考虑的重要因素。可选的光谱范围从深紫外142纳米到红外33微米。光谱范围的选择通常由应用决定。不同的光谱范围可以提供关于材料的不同信息,并且适当的仪器必须与待测量的光谱范围匹配。

  测量速度通常由所选的分光仪器(用来分开波长)决定。单色仪用于选择单个窄带波长,可通过在单色仪内移动光学装置(通常由计算机控制)来选择。该方法在波长上更准确,但更慢,因为一次只能测试一个波长。

  如果将单色仪放置在样品前面,则优点在于到达样品的入射光量显着减少(避免了光敏材料的变化)。另一种测量方法是同时测量整个光谱范围,扩散合成光束的波长,并使用探测器阵列来检测不同的波长信号。当需要快速测量时通常会出现这种情况。傅立叶变换光谱仪还可以同时测量整个光谱,但通常只需要一个探测器,而不是阵列,这是红外光谱范围中使用最广泛的。

  文章链接:仪器设备网 https://www.instrumentsinfo.com/technology/show-1081.html


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