Эллипсометрия
Материал из m-protect.ru
Строка 43: | Строка 43: | ||
* исследование адсорбции белков и иммунологических реакций антиген-антитело, иммунологические пробы для диагностики различных заболеваний; | * исследование адсорбции белков и иммунологических реакций антиген-антитело, иммунологические пробы для диагностики различных заболеваний; | ||
* исследования свертываемости крови: | * исследования свертываемости крови: | ||
+ | |||
1. скорость свертываемости | 1. скорость свертываемости | ||
+ | |||
2. влияние различных факторов на свертываемость | 2. влияние различных факторов на свертываемость | ||
+ | |||
3. процесс образования тромбоцитов | 3. процесс образования тромбоцитов | ||
+ | |||
* исследование клеточных структур: покровного клеточного материала и клеточных мембран in vitro на живых клетках; | * исследование клеточных структур: покровного клеточного материала и клеточных мембран in vitro на живых клетках; | ||
* в офтальмологии: | * в офтальмологии: | ||
+ | |||
1. изучение сетчатки глаза и оптических свойств глазных сред | 1. изучение сетчатки глаза и оптических свойств глазных сред | ||
+ | |||
2. изучение структуры фоторецепторных мембран глаза | 2. изучение структуры фоторецепторных мембран глаза | ||
[[Категория:Эллипсометрия]] | [[Категория:Эллипсометрия]] | ||
[[Категория:Приборы физико-химических исследований]] | [[Категория:Приборы физико-химических исследований]] |
Версия 09:09, 13 марта 2009
Эллипсометрия - метод исследования свойств границы (поверхности) раздела различных сред и происходящих на ней явлений (адсорбция, окисление и др.) по параметрам эллиптической поляризации отраженного света.
Падающий на поверхность плоско поляризованный свет приобретает при отражении и преломлении эллиптическую поляризацию вследствие наличия тонкого переходного слоя на границе раздела сред. Зависимость между оптическими постоянными слоя и параметрами эллиптически поляризованного света устанавливается на основании Френеля формул. На принципах эллипсометрии построены методы чувствительных бесконтактных исследований поверхности жидкости или твёрдых веществ, процессов адсорбции, коррозии и др. В качестве источника света в эллипсометрии используется монохроматическое излучение зелёной линии ртути, а в последнее время – лазерное излучение, что даёт возможность исследовать микронеоднородности на поверхности изучаемого объекта. Получило развитие также новое направление спектральной эллипсометрии в широком интервале длин волн, существенное при исследованиях атомного состава неоднородных и анизотропных поверхностей и плёнок. На анимации показано две линейные волны падающие на подложку с образцом. Одна волна, отражённая от подложки не испытывает изменение состояния поляризации и отражается также в виде линейно поляризованной волны. Другая волна, отражённая от образца, меняет поляризацию на круговую.
Микроскопия с использованием принципов эллипсометрии
Излучение лазерного источника (слева на анимации, отмечено красным) проходит сначала через поляризатор (отмечено зелёным), а затем через двулучепреломляющу пластинку (отмечено на анимации синим), которая из волны линейной поляризации формирует эллиптически поляризованную волну. Отражаясь от образца свет изменяет состояние поляризации и превращается в линейно поляризованную волну. Объектив собирает свет, отражённый от образца и через анализатор (по сути тот же поляризатор, отмечен зелёным) подаёт этот свет на фотоприёмную матрицу. Анализатор сориентирован так, что задерживает свет линейной поляризации, отражённый от образца, в то время как значительная часть света эллиптической поляризации, отражённого от подложки, проходит на фотоприемное устройство. В результате образец становится видимым на фоне подложки в виде тёмного пятна. Изменяя взаимную ориентацию поляризатора, анализатора и двулучепреломляющей пластинки можно получать позитивное изображение исследуемого объекта, его негативное изображение, а также все промежуточные состояния, подбирая при котором из них контраст объекта будет максимальным.
Области применений
Физика и химия поверхности:
- характеризация остаточных поверхностных слоев и степени очистки поверхности;
- измерение параметров рельефа поверхности;
- анализ модифицированных поверхностных слоев, возникающих при химической, ионной или иной обработке поверхности.
Физика и химия тонких пленок:
- измерение толщины тонких диэлектрических, металлических и полупроводниковых слоев в диапазоне от единиц до тысяч нанометров;
- измерение спектров оптических постоянных тонких пленок;
- диагностика слоев с градиентными свойствами;
- измерение состава композиционных поверхностных слоев;
- контроль механических напряжений в слоях; контроль процессов ионного травления тонких слоев.
Физика полупроводников, микроэлектроника:
- измерение спектров оптических постоянных материалов (полупроводников, диэлектриков, металлов) и исследование их энергетической зонной структуры;
- характеризация механических, структурных, физико-химических свойств материалов, измерение микропористости и плотности микровключений;
- исследование быстропротекающих температурных процессов и фазовых переходов.
Кристаллофизика, оптика:
- исследования пьезо-, электро- магнитооптических свойств материалов;
- измерение оптических постоянных кристаллов, в том числе, анизотропных;
- исследование поверхностных свойств кристаллов.
Химия органических соединений, электрохимия:
- исследования химических и структурных свойств полимерных пленок, в частности, пленок Лэнгмюра-Блоджет;
- исследования коррозионных процессов;
- исследования процесса анодного оксидирования.
Биология и медицина:
- исследование адсорбции белков и иммунологических реакций антиген-антитело, иммунологические пробы для диагностики различных заболеваний;
- исследования свертываемости крови:
1. скорость свертываемости
2. влияние различных факторов на свертываемость
3. процесс образования тромбоцитов
- исследование клеточных структур: покровного клеточного материала и клеточных мембран in vitro на живых клетках;
- в офтальмологии:
1. изучение сетчатки глаза и оптических свойств глазных сред
2. изучение структуры фоторецепторных мембран глаза