توضیحات
عنوان: روش بیضی سنجی (Ellipsometry)
- ضخامت سنجی
- ضخامت سنجی به روش التراسونيک
- روشهای اپتیکی برای بدست آوردن ضخامت
- بیضیسنجی
- معرفی روش بیضی سنجی (Ellipsometry)
- آنالیز طیف نگار بیضی سنج: Ellipsometery
- اساس کار
- مزایا
- انواع دستگاه های بیضی سنج :
- نمونه های مورد مطالعه در بیضی سنج
- کاربردهای بیضی سنجی
- منابع
ضخامت سنجی
ضخامت سنجی لایه نازک مبتنی بر اندازه گیری اثرات تداخلی نور سفيد براي تعيين ضخامت مي باشد. با استفاده از طرح تداخلی نور انعکاسی و توابع رياضي می توان ضخامت لایه های نازک را محاسبه کرد. براي فیلم های نازک تا 5 لايه مي توان ضخامت لایه ها را با تعیین پارامترهایn , k مشخص کرد.
لايه هاي نازك قابل تحليل شامل طيف وسيعي از فلزها، شيشه ها، اكسيدها، نيتريدها، پليمرها و نيمه رساناهاست.
اندازه گیری ضخامت ها به وسیله ضخامت سنج یکی از موضوعات مورد توجه در کنترل کیفیت پوشش های دوگانه بویژه در پوشش های آلی اندازه گیری ضخامت پوشش می باشد.ابزارآلات قابل حمل (دستی) و جدیدی مانند ضخامت سنج ها برای این منظور طراحی و عرضه شده است.
ضخامت سنجی به روش التراسونيک
ضخامت سنجی مواد در مواردی که امکان دسترسی به دوطرف سطح نباشد به کمک تجهیزاتی به نام ضخامت سنج اولتراسونیک انجام میگیرد. اصول حاکم در این دستگاه کاملا مطابق با عیب یابهای التراسونیک بوده و از همان اصول و سازکار تبعیت میکند. اهمیت این آزمون به هنگام تعیین عمر باقیمانده قطعات صنعتی مشخص میشود. برای مثال فرسایش فلزات در موارد متعددی نظیر لولههای جابجائی مواد باعث نازک شدن ضخامت فلز شده و به روشهای معمول اندازه گیری ضخامت این کار امکان پذیر نخواهد بود . این ضخامت سنجها که به اولتراسونیک معرف هستند به کمک پراب خود امواج اولتراسونیک را ارسال و انعکاس آن از مرز پائینی دریافت و با مقایسه آنها با هم به ضخامت با دقت قابل توجه دست مییابد
برای مثال به منظور حفظ ایمنی بیشتر و جلوگیری از فجایع ناگوار
و خطرات احتمالی بایستی حداقل سالی یکبار بازرسی از دیگ بخار انجام شود.در بازرسی از دیگ بخار در طی چندین مرحله ,تستهای مختلفی بر روی دیگ بخار انجام میشود. تست ضخامت سنجی دیگ بخار توسط دستگاههای آلتراسونیک تست میشود.نقاط مختلف دیگ بخار را در ابتدا تمیز میکنیم و بعد به کوپلنت آغشته میکنیم و سپس پراب دستگاه را برای اندازه گیری بر روی نقاط قرار میدهند و دستگاه با حساسیت بسیار و دقت بالا ضخامت دیگ بخار را نشان میدهد.
روشهای اپتیکی برای بدست آوردن ضخامت
راههای اندازه گیری ضخامت لایه های نازک بوسیله اندازه گیریهای نوری بسیار فراوان هستند. شاید بتوان گفت دقیق ترین و ساده ترین راههای اندازه گیری ضخامت راههای اپتیکی هستند چون
یکم: دقت بالایی دارند.
دوم: ساده می باشند.
سوم :به نمونه آسیب وارد نمی کنند.
نور جز تابشهای الکترومغناطیسی است . منظور از نور در این نوشتار از تابش های نزدیک فرو سرخ تا ماوراء بنفش می باشد. بنابراین نورمرئی یعنی آن چیزی که توسط چشم قابل مشاهده است بخشی از نور است.
بیضیسنجی
الیپسومتری (به انگلیسی: Ellipsometry) روشی نوری (اپتیکی) برای مطالعه ویژگیهای دیالکتریک و لایه نازک است.
در این روش با بررسی تغییرات قطبش نوز بازتابیده از نمونه، میتوان اطلاعاتی درباره لایههایی که نازکتر از طول موج نور (حتی به اندازه یک لایه اتمی) است، بدست آورد. این اطلاعات میتواند شاملریختشناسی، ترکیب شیمیایی، رسانایی و غیره باشد. نام الیپسومتری اشاره به این موضوع دارد که بیشتر حالتهای قطبش، بیضیگون هستند.
معرفی روش بیضی سنجی (Ellipsometry) بیضیسنجی
یک روش توانمند و غیرمخرب برای آنالیز لایههای بسیار نازک است. این روش قادر به اندازهگیری ضریب شکست، ضریب جذب و ضخامت لایههای نازک است. این وسیله بر مبنای این واقعیت ساخته شدهاست که بازتاب از یک فصل مشترک (سطح) دیالکتریک میتواند قطبش و فاز موج ورودی را تغییر دهد
این تغییرات به ضریب شکست ماده بستگی دارد. این روش میتواند خواص مختلفی از قبیل ضخامت، خواص نوری، مورفولوژی و حتی ترکیبات شیمیایی لایه را نیز مشخص کند. همچنین بیضیسنجی میتواند برای اندازهگیری ضخامت لایههایی با بیضی سنجی Ellipsometry روشی نوری است که برای مطالعه و بررسی لایه های نازک، ویژگی های نوری (ضریب شکست، ضریب جذب و توابع دی الکتریک) سطوح و فصل مشترک مواد استفاده می شود و می توان با استفاده از آن ضخامت، مورفولوژی، یکنواختی سطح، ریختشناسی morphology، کیفیت بلور، ترکیب شیمیایی و رسانایی مواد را ارزیابی کرد. در بیضی سنجی، معمولا شکست نور بررسی می شود و ویژگی هایی مانند ضخامت نمونه، ضریب شکست و ویژگی های دی الکتریک، موجب تغییرات در حالت نور قطبیده می شود.
در بیضی سنجی تغییراتی که نور قطبیده پس از بازتاب یا عبور متحمل می شود مورد مطالعه قرار می گیرد که با بررسی تغییرات قطبش نور بازتاب شده از نمونه، میتوان در مورد لایههایی که ضخامت کم تر ازطول موج نور دارند، اطلاعاتی مانند ترکیب شیمیایی و رسانایی نیز به دست آورد که روی زیرلایههای مختلف قرار دارند، استفاده شود. حتی به کمک این روش میتوان چندلایهها (Multilayer) را نیز بررسی و مطالعه نمود.
نام “بیضیسنجی” ازاین واقعیت که بیشتر حالتهای عمومی قطبش بیضویاند گرفته شدهاست. حدود یک قرن از شناخت این روش میگذرد و امروزه کاربردهای استاندارد زیادی پیدا کرده است. البته بیضینگاری در حوزههای پژوهش دیگر، از قبیل زیست شناسی و پزشکی نیز روز به روز بیشتر مورد توجه قرار میگیرد.
بیضیسنجی یک روش اپتیکی بسیار حساس است. این حساسیت به دلیل تغییر فاز نسبی نور قطبیدهای است که از یک لایه نازک منعکس میشود و یا از میان آن عبور میکند. اندازهگیری این تغییر فاز را میتوان در یک طول موج یا چندین طول موج و در یک زاویه برخورد یا در زوایای برخورد متفاوت انجام داد
در این روش قطبش نور منبع (نور به عنوان موج الکترومغناطیس و غیرقطبی) توسط یک واحد قطبی کننده (polarizer) خطی میشود، سپس توسط یک جبرانکننده (compensator) قطبش خطی به قطبش دایرهای تبدیل میگردد. بعد از برخورد نور قطبیده شده به نمونه و انعکاس از سطح نمونه (در جهتهای موازی (Rp) و عمود (Rs) بر صفحه برخورد نور با نمونه)،
نور توسط یک آنالیزور جمعآوری شده، به وسیله یک آشکارساز، شدت آن نمایان میشود و در نهایت متغیرهای بیضیسنجی (Δ و Ψ )از رابطه اصلی بیضیسنجی محاسبه میگردند. با مدلسازی این توابع به وسیله بانک اطلاعاتی، میتوان به خواص اپتیکی لایه پوشش پی برد.
همچنین با استفاده از این دستگاه میتوان نقشه خواص را در یک ناحیه مشخص سطح بررسی نمود.
توجه:
- برای دانلود فایل پاورپوینت لطفا اقدام به خرید فرمایید.
- پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.
سفارش پاورپوینت دلخواه
به منظور سفارش پاورپوینت با جزئیات دلخواه خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.