椭圆偏振仪是一种用于测量薄膜厚度、光学常数(如折射率、消光系数)以及材料表面和界面特性的精密光学仪器,以下从原理、结构、特点、应用领域为你介绍:
原理
基于椭圆偏振光与材料相互作用后偏振态变化来分析材料特性。当一束椭圆偏振光入射到样品表面时,由于样品对不同偏振分量的光吸收和折射率不同,反射光或透射光的偏振态会发生改变。通过测量这种偏振态变化,利用相关数学模型和算法,就能计算出样品的光学常数和厚度等信息。
结构
椭圆偏振仪主要由光源、起偏器、波片、样品台、检偏器和探测器等部分组成。光源产生光束,起偏器将光变为线偏振光,波片可将线偏振光变为椭圆偏振光,样品台用于放置待测样品,检偏器分析反射或透射光的偏振态,探测器检测光强信号。
特点
1.非接触式测量:不会对样品造成损伤,适合测量柔软、易碎或对环境敏感的样品。
2.高灵敏度:能检测到薄膜厚度微小变化,测量精度可达埃(?)级别。
3.多参数测量:可同时测量薄膜厚度和光学常数等多个参数。
4.适用于多种样品:无论是透明、半透明还是不透明样品,都能进行测量。
1.半导体产业:用于芯片制造过程中薄膜沉积工艺监控,如二氧化硅、氮化硅等薄膜厚度和光学常数测量。
2.光学镀膜:检测眼镜、相机镜头等光学元件镀膜厚度和质量。
3.材料科学研究:研究新材料的光学性质和表面界面特性。
4.生物医学:分析生物膜结构和特性,检测生物分子在表面的吸附情况。
