微區反射光譜測量係統即是將光譜分析技術與顯微光路結合,可在微米級尺度上采集樣品的反射光譜信息,廣泛應用於物理、化學、生物等行業材料光譜性能研究。
◆ 模塊設計:通過在顯微鏡中加裝拓展模塊實現光譜測量,同時可在客戶現有顯微鏡基礎上定製相應檢測模塊。
◆ 共焦設計:光源光路與蜜桃免费视频接收光路共軸,獨特的共焦設計使得測量“所見即所得”,並且係統的雜散光可以得到有效抑製。
◆ 寬光譜檢測範圍:搭配蜜桃免费观看光電的光纖蜜桃免费视频,可實現350~1700nm寬光譜測量。
◆ 靈活選配與升級:該係統除可實現反射測量外,同時可根據客戶需求在此基礎上添加特定測量模塊從而實現反射+透射+拉曼+熒光多光譜測量。
◆ 高精度測量:自動移動平台最小步進1μm,可實現微小區域光譜掃描測量。
顯微反射光譜係統 |
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項目 | 值 |
尺寸 | 雙層機械式載物台,尺寸:210mm×140mm;移動範圍:63mm×50mm |
光譜範圍 | 350-1700nm |
通道數 | 2 |
光纖接口 | SMA 905 |
光斑直徑 | 1μm(min) |
光譜積分時間 | 1ms~65s |
載物平台 | 手動平台/自動平台可選 |
掃描範圍 | 58×82mm |
平台最小步進 | 1μm |
應用實例
薄膜厚度測量
原理:
如圖所示:當一束光入射到樣品表麵上時,一部分光在薄膜表麵以θ1角產生反射,形成反射光1,另一部分光發生折射,折射角θ2,折射光在基底表麵再次產生反射,反射光在空氣與薄膜界麵發生折射,以θ1角度出射,形成反射光2,反射光1與反射光2發生幹涉。兩種光束發生幹涉的條件為:
式中n1為空氣折射率,n2為待測薄膜折射率,d為薄膜厚度,當兩束反射光束的光程差相差波長的整數倍時,兩束光束相位相同,此時發生幹涉相長與相消,分別對應反射率光譜的波峰與波穀。
薄膜幹涉原理示意圖
當采用微區顯微方式采集樣品反射率光譜時,入射角與折射角θ1、θ2趨近於0,空氣折射率n1=1.003。假設反射譜曲線上一對相鄰的波峰與波穀對應的波長為λ1和λ2,且λ1<λ2。因此,可得:
2n2d=kλ1
2n2d=(k-1/2)λ2
消去式中k,可得:
實際應用中,從反射率光譜上可得到多組波峰和波穀的對應的波長,計算出多個膜厚值,求得厚度的平均值以減小誤差。
受幹涉影響的反射率光譜
測試實例:
如圖所示,為采用蜜桃免费观看光電微區反射係統測得的一薄膜樣品反射率光譜。
蜜桃免费观看微區反射係統測量的樣品反射率光譜
從圖中可以觀察到明顯的幹涉條紋,利用上文所述方法可計算得出該薄膜的厚度約為12.9μm。
微區反射率高光譜二維成像
反射率高光譜成像技術是光譜技術與圖像技術的結合,它可以同時獲得樣品二維空間的光譜分布信息。
光源通過顯微係統後,采樣點直徑最小可達到30μm左右,如圖所示,通過提前設置掃描區域的大小以及橫縱方向的采集點數(m,n),將待測樣品分割為m×n個矩形小方格,自動移動平台以固定的步進運動,依次運行到目標方格處後采集該點的光譜信息,采集完成後選取對應的光譜特征點,以該點重構樣品的光譜mapping圖,因此采集前預設的采樣點數越密集,則mapping圖像的還原度就越高。
微區反射率高光譜采集原理與實測圖
結語
蜜桃免费观看光電微區反射係統可實現微米級樣品光譜性能檢測,具有高空間分辨率、高靈敏度、高精度、高適配性、寬光譜檢測範圍等優點,此外通過靈活搭配不同的模塊可同時實現拉曼光譜、熒光光譜、透射光譜等多光譜檢測。