Investigating the Angular Dependence of Absolute Specular Reflection
Aplikace | 2022 | Agilent TechnologiesInstrumentace
NIR Spektroskopie, UV–VIS Spektrofotometrie
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Úhlová závislost spekulární reflexe je klíčová pro návrh a optimalizaci optických povlaků používaných v průmyslu i výzkumu. Měření odrážení při vícero úhlech dopadu odhaluje prostorové a materiálové vlastnosti vrstev, což umožňuje přesnější kontrolu kvality, návrh tenkých filmů a vývoj pokročilých optických zařízení.Cíle a přehled studie
Cílem bylo demonstrovat schopnost spektrofotometru Agilent Cary 7000 UMS automaticky a bezobslužně získat absolutní spekulární reflexi na velkém křemíkovém waferu s optickým povlakem. Studie zahrnovala měření v širokém rozsahu úhlů dopadu (6°–86°) i spektrální oblasti (250–2500 nm) a vizualizaci výsledků ve 2D i 3D grafech.Použitá metodika a instrumentace
- Vzorek: křemíkový wafer Ø 200 mm, tloušťka 0,80 mm s proprietárním optickým povlakem.
- Spektrofotometr: Agilent Cary 7000 UMS s nezávislým motorickým řízením úhlu dopadu i detektoru.
- Rozsah měření: úhly dopadu od 6° do 86° po 1° krocích; spektrální rozsah 250–2500 nm; interval dat UV-Vis 1 nm, NIR 4 nm; šířka pásma 4 nm; čas průměrování 0,26 s; polarizace s a p.
- Softwarové řízení: Cary WinUV s dvěma počátečními baseline pro obě polarizace, poté automatizované sběr dat bez nutnosti dalších zásahů.
Hlavní výsledky a diskuse
Reflexní spektra vykazovala výraznou úhlovou závislost minima v infračervené oblasti: při normálním dopadu kolem 1900 nm a při 70° posun na 1400 nm, přičemž šířka minima se zúžila a dosáhla téměř nulové %R. 2D konturové a 3D grafy ukázaly kontinuální změny pozic a hloubky minima v závislosti na úhlu dopadu, což by při klasickém jednouhlovém měření zůstalo neodhaleno.Přínosy a praktické využití metody
- Komplexní charakterizace optických vrstev vede k lepšímu návrhu a optimalizaci povlaků pro specifické úkoly (antireflexní, zrcadlové, filtrační).
- Automatizovaný sběr šetří čas a minimalizuje chyby způsobené ručním přenastavováním vzorku.
- Vizualizace rozsáhlých datových sad usnadňuje interpretaci a rychlou zpětnou vazbu do procesu vývoje.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace pokročilých softwarových simulací a strojového učení pro predikci optických vlastností nových materiálů.
- Rozšíření měření na vícevrstvé struktury, nanočásticové povlaky a flexibilní substráty.
- Využití automatizovaných UMS systémů v inline výrobních procesech pro kontinuální monitoring kvality povlaků.
Závěr
Agilent Cary 7000 UMS prokázal schopnost rychle a bezobslužně charakterizovat úhlovou závislost spekulární reflexe velkého vzorku. Rozsáhlé spektrální a úhlové rozlišení v kombinaci s pokročilou vizualizací poskytuje hlubší vhled do optických vlastností povlaků a podporuje efektivní návrh i kontrolu kvality v praxi.Použitá instrumentace
- Spektrofotometr Agilent Cary 7000 UMS
- Motorický rotátor vzorku a detektoru
- Automatizovaný drátěný mřížkový polarizátor
- WinUV software pro řízení měření a zpracování dat
Reference
- Scilab: volně dostupný open source software pro vědecké výpočty a vizualizaci dat.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Optical Characterization of Materials Using Spectroscopy
2023|Agilent Technologies|Příručky
Applications of UV-Vis-NIR Optical Characterization of Materials Using Spectroscopy Application Compendium > Return to table of contents Table of contents Introduction 4 Optics 5 Characterizing Sub-Nanometer Narrow Bandpass Filters Evaluation of the Cary Specular Reflectance Accessory for…
Klíčová slova
optical, opticalreturn, returnreflectance, reflectancecontents, contentstable, tableangle, angleincidence, incidencemeasurements, measurementswavelength, wavelengthtransmittance, transmittancereflection, reflectionspectrophotometer, spectrophotometermeasurement, measurementcoating, coatingbeam
Agilent Cary 7000 universal measurement spectrophotometer
2022|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Advance Your Materials Agilent Cary 7000 universal measurement spectrophotometer A More Powerful Approach to Measuring Solid Samples Do you measure the optical properties of coatings, thin films, optical components, solar cells, or glass? Do you measure reflectance AND transmission? Do…
Klíčová slova
optical, opticalreflectance, reflectancetransmission, transmissioncary, carynir, nirsolar, solarabsolute, absolutewavelength, wavelengthvis, viswinuv, winuvyour, yourmeasurements, measurementsmaterials, materialsmoving, movingscattering
High Volume Optical Component Testing
2020|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Materials testing and research High Volume Optical Component Testing Using an Agilent Cary 7000 Universal Measurement Spectrophotometer (UMS) with Solids Autosampler Author Introduction Travis Burt Manufacturers of high quality multilayer optical coatings require reliable methods to accurately measure…
Klíčová slova
angle, angleincidence, incidencereflectance, reflectancetransmittance, transmittanceoptical, opticalmeasurements, measurementsums, umsmps, mpsuma, umapol, polcoatings, coatingsaoi, aoiabsolute, absolutepatch, patchspecular
Spectrophotometric Spatial Profiling of Coated Optical Wafers
2020|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Materials testing and research Spectrophotometric Spatial Profiling of Coated Optical Wafers Efficient handling of large samples and multiple UV-Vis-NIR reflectance measurements using fully automated sample handling Author Travis Burt Fabian Zieschang Agilent Technologies, Inc. Parts of this work…
Klíčová slova
wafer, waferreflection, reflectionoptical, opticalpolarization, polarizationincidence, incidencecoating, coatingautosampler, autosamplerincident, incidentangle, angleuma, umabeam, beampatch, patchangles, anglesmapping, mappinguniformity