顕微イメージング偏光解析装置は光学顕微イメージングと偏光解析技術を結合した装置であり、主にフィルムの厚さ、屈折率、吸収係数などのパラメータを測定し、サンプル表面の三次元形態分布を取得するために用いられる。
顕微イメージング偏光解析器は楕円偏光原理に基づいて、入射偏光光のサンプル反射または透過後の偏光状態変化を分析することによって、光学顕微イメージング技術を結合して、サンプル表面の三次元形態分布及びフィルム厚さ、屈折率などの光学パラメータを取得する。
手順は次のとおりです。
光源と偏光制御:光源から放出された光は偏光器を介して直線偏光に変化し、補償器を介して特定の偏光状態(楕円偏光など)に調整される。
試料相互作用:偏光光が試料表面に入射し、試料と反射または透過し、偏光状態は試料特性(例えば薄膜厚、屈折率)によって変化する。
検出と分析:偏光検出器は反射または透過光の偏光状態(通常は楕円偏光角ΨとΔで記述)を測定し、物理モデル(例えばフィルム光学理論)と結合してサンプルの厚さ、屈折率などのパラメータを反転計算する。同時に、CCDイメージングシステムはサンプル表面の異なる位置の偏光解析パラメータを取得し、三次元形態及び厚さ分布画像を形成する。
操作上の考慮事項
サンプルの準備:
試料の表面はほこりや傷が偏光反射に影響を与えないように平らにし、清潔にしなければならない。
多層膜サンプルについては、測定精度を高めるために合理的な物理モデルを構築する必要があります。
環境制御:環境要素(例えば温度、振動、迷光)は測定安定性に影響する可能性があり、恒温、防振の光学プラットフォームで操作する必要がある。
データ処理:
組み込みアルゴリズムを用いて実験データと理論モデルをフィッティングし、サンプルパラメータを計算し、結果を可視化する。
複雑なサンプルの場合、より正確な結果を得るためには、さまざまな分析技術を組み合わせる必要があります。