KR20050042265A - 편광 광 반사용 안티글레어 서포트 및 대조 증폭 서포트 - Google Patents

편광 광 반사용 안티글레어 서포트 및 대조 증폭 서포트 Download PDF

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KR20050042265A
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도미니크 아우세레
마리-피에르 발리그나트
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썽뜨르 나쇼날르 드 라 르쉐르쉐 씨엉띠삐끄
유니베르시테 피에르 에 마리에 쿠리에
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    • G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors

Abstract

본 발명은, 서포트 상 또는 그 부근에 위치한 물체를 교차된 편광자 사이로 지수 n0의 매질(3)속에서 파장 λ에서 각 θ0로 공간적으로 입사하는 수렴성 인코히런트 조명으로 관측하도록 의도된 서포트에 관한 것이다. 상기 서포트는 복소 굴절 지수 n2의 기판(1)및 복소 굴절 지수 n1 및 두께 e1의 층(2)을 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 층(2)의 상기 두께 e1의 값은:
여기서,
을 만족하는 2%이내이다.

Description

편광 광 반사용 안티글레어 서포트 및 대조 증폭 서포트{antiglare supports and contrast amplifying supports for polarised light reflection}
본발명은 광학 현미경하에서 또는 바이저(visor), 안경, 메크로스코프(macroscope), 확대경, 망원경, 카메라, 광 카메라, 근접 장 현미경, 내시경, 동촛점 현미경, 근거리 광학 현미경(SNOM), 바이오칩 리더(biochip readers), 자기-광학 리더(magneto-optical reader) 등의 다른 광학 이미지 기기하에서 박막의 또는 매우 작은 물체의 반사 관측 또는 측정을 향상시키기 위하여 고안된 물질-운반 서포트(support)에 관련된 것이다. 이러한 서포트들은 특히 시각화 기술 및 반사 미분 간섭 대조 (DIC)에서 측정 기술에 사용되도록 의도된다. 그것들은 편광 광 반사에서 모든 관측 및 측정 기술에 사용되도록 또한 의도된다.
이러한 서포트들은, 그것들의 성질(가령:실리콘 기판위의 유전층) 또는 그것들의 작용(가령: 교차 편광자 사이 관측을 위한 대조 증폭 서포트)에 관계 될 수 있고 , 만약 그것들이 특정 수의 이러한 서포트들에게 공통되는 것이라면, 그것을 서포트의 족들로 분류할수 있는 일단의 특징에 의해서 정의되거나 하나의 주어진 족의 멤버들을 개별적으로 인식하는 것을 가능하게 하는 일단의 조정가능한 파라미터들에 의해 정의된다.
도 1은 두개의 반-무한 매질 0 및 1 사이의 평면 계면에서 평면 파의 반사 및 빗각 투과를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 서포트를 나타내는 개략도이다.
그러므로 본 발명의 목적은, 복소 지수 n2의 기판상에 형성된 층의 두께 e1 및 지수 n1에 관하여, 지수 n0의 주위 매질에서, 편광 광 관측을 위한 대조 증폭 작용 또는 상기 편광 광을 위한 안티글레어 작용을 나타내는 서포트를 제공하는 것이다.
이런 취지로, 본 발명은 서포트 상 또는 그 부근에 위치한 물체를 교차된 편광자 사이로 지수 n0의 매질(3)속에서 파장 λ에서 각 θ0로 공간적으로 인코히런트 입사하는 수렴성 조명으로 관측하도록 의도된 서포트로서,
복소 굴절 지수 n2의 기판(1);및
복소 굴절 지수 n1 및 두께 e1의 층(2)을 포함하며
상기 층(2)의 상기 두께 e1의 값은 하기의 식(1)을 만족하도록 2%이내 이다:
- 식(1)
여기서,
공식에서 σij 및 πij는 각각 다른 계면[(i,j)=(0,1) 또는 (1,2)]의 프레즈넬 계수의 합 및 적을 나타내며,
및
이고, 여기서 , .
본 발명은 또한 서포트 상 또는 그 부근에 위치한 물체를 교차된 편광자 사이로 지수 n0의 매질(3)속에서 파장 λ에서 각 θ0로 공간적으로 입사하는 수렴성 인코히런트 조명으로 관측하도록 의도된 서포트로서,
복소 굴절 지수 n2의 기판(1);및
복소 굴절 지수 n1 및 두께 e1의 층(2)을 포함하며
상기 층(2)의 상기 두께 e1의 값은 하기의 식(2)을 만족하도록 2%이내이다:
-식(2)
여기서,
공식에서 σij 및 πij는 각각 다른 계면[(i,j)=(0,1) 또는 (1,2)]의 프레즈넬 계수의 합 및 적을 나타내며,
및
이고, 여기서 , .
본 발명은 또한 서포트 상 또는 그 위쪽에 위치한 물체를 교차된 편광자 사이로 지수 n0의 매질(3)속에서 파장 λ에서 각 θ0로 입사하는 수렴성 인코히런트 조명으로 관측하기 위한 편광 현미경의 유용한 소광 계수(Useful extinction coefficient)를 최적화하는 것에 대하여 의도된 서포트로서,
복소 굴절 지수 n2의 기판(1);및
복소 굴절 지수 n1 및 두께 e1의 층(2)을 포함하며
상기 층(2)의 상기 두께 e1의 값은 하기의 식(3)을 만족하도록 2%이내이다:
-식(3)
여기서,
그리고,
및
그리고,
공식에서 σij 및 πij는 각각 다른 계면[(i,j)=(0,1) 또는 (1,2)]의 프레즈넬 계수의 합 및 적을 나타내며,
및
이고, 여기서, .
본 발명은 또한 다음 설명에서 드러나고 개별적으로 또는 그것들의 모든 기술적으로 가능한 조합에 따라서 고려되어야 할 특징에 관한것이다:
- 상기 층의 굴절 지수 n1의 값 및 상기 두께 e1의 값은 2%이내로:
σ=0
- 상기 기판 및 상기 층은 유전성 또는 약 흡수성이며, 그들의 복소 지수의 상상 부의 모듈은 0.01보다 작고, 상기 일반 조건은 하기의 조건(1) 및 (2)로 단순화된다:
-조건(1)
그리고
-조건(2)
여기서 k는 정수 그리고 n1 및 e1의 상기 값들에 대하여 2%의 불확실성을 갖는다:
-θ0는 5°보다 작고, 상기 일반 조건은 하기의 조건(3) 및 (4)로 단순화된다.
-조건(3)
그리고
-조건(4)
여기서, k는 정수 그리고 n1 및 e1의 상기 값들에 대하여 2%의 불확실성을 갖는다;
-상기 서포트는 ±2.5°이내에서 독특한 입사각 θ0를 갖는 환상의 입사 조명을 가지고 사용되도록 의도된다;
-상기 서포트는, 하기의 관계식:
에 의해서 그것의 전체 각 개방 Δθ0와 연결되는 평균 입사각 θ0를 갖는 입사 및 수렴성 축 조명에서 사용되도록 의도된다.
-상기 조명은 파장 λ의 단색광 또는 준-단색광이다.
-상기 조명은 연속적인 넓은 스펙트럼을 갖거나 그의 평균 파장 λ근처로 최대 폭 ±0.3λ을 갖는 다색광이다.
-주위 매질(3)로서 공기중에서 사용되도록 의도된 서포트로서, θ0=30°및 λ=589.3nm를 갖고, 상기 기판(1)이 n2=1.13-5.01j를 갖는 카드뮴으로 만들어지며, 상기 층(2)은 지수 n1=1.42 및 e1=1084 Å를 갖는다.
-상기 기판(1) 및 상기 층(2)는 하기의 표(1)의 특성을 갖는다:
표(1)
기판 n2 n1 e1(Å)
금 0.40-2.6j 1.70 694
은 0.13-3.44j 1.59 795
알루미늄 0.92-0.95j 2.01 346
니켈 1.76-3.2j 1.51 847
여기서, n1 및 e1은 상기 층의 상기 지수 및 상기 두께이며, n2는 상기 기판(1)의 상기 복소 굴절 지수, 주위 매질로서 공기중에서, θ0=5°및 λ=540nm이다.
-θ0는 20°인 평균 입사각이고, 상기 기판(1) 및 상기 층(2)은 하기의 표(2)의 특성을 갖는다:
표(2)
기판 n2 n1 e1(Å)
금 0.40-2.6j 1.64 739
은 0.13-3.44j 1.55 838
알루미늄 0.92-0.95j 1.89 399
니켈 1.76-3.2j 1.48 890
여기서, n1 및 e1은 상기 층(2)의 상기 지수 및 상기 두께, n2는 상기 기판(1)의 복소 굴절 지수, 주위 매질(3)로서 공기중 및 λ=540nm이다.
θ0는 5°이고, 상기 기판(1) 및 상기 층(2)은 하기의 표(3)의 특성을 갖는다:
표(3)
기판 n2 n0 n1 e1
금 0.40-2.6j 1.33 2.42 490
금 0.40-2.6j 1.5 1.79 755
은 0.13-3.44j 1.33 2.28 512
은 0.13-3.44j 1.5 2.7 412
알루미늄 0.92-0.95j 1 1.89 399
니켈 1.76-3.2j 1.33 2.11 572
니켈 1.76-3.2j 1.5 2.45 473
카드뮴 1.13-5.01j 1 1.49 970
카드뮴 1.13-5.01j 1.33 2.05 684
카드뮴 1.13-5.01j 1.5 2.36 582
주석 1.48-5.25j 1 1.48 899
주석 1.48-5.25j 1.33 2.02 640
주석 1.48-5.25j 1.5 2.33 548
구리 1.04-2.59j 1 1.62 746
구리 1.04-2.59j 1.33 2.23 423
구리 1.04-2.59j 1.5 2.83 351
철(기화된) 1.51-1.63j 1 1.54 737
철(기화된) 1.51-1.63j 1.33 2.23 423
철(기화된) 1.51-1.63j 1.5 2.72 305
여기서 n1 및 e1은 상기 층(2)의 상기 지수 및 상기 두께로 2%이내, n2는 상기 기판(1)의 복소 굴절 지수, n0는 상기 주의 매질(3)의 상기 지수, 상기 층(2) 이 카드뮴으로 만들어 질때는 λ=589.3nm 그리고 다른 경우에는 λ=540nm이다.
청구항 10 내지 14에 의해 정의된 상기 파라미터는, 비례적으로 변경되는 상기 층(2)의 상기 두께 e1 및 파장 λ의 예외로 두며, e1/λ의 비는 변경되지 않는다.
본 발명은 또한 바람직하게는 액체 샘플를 관측하도록 의도된 액세서리에 관한 것으로서, 상기 샘플은 상기 샘플을 받기 위해 의도된 패트리 디쉬(Petri dish) 및 상기 샘플로 형성되며 상기 서포트는 상기 디쉬의 바닥부이다.
본 발명은 또한 바람직하게는 액체 샘플을 관측하기 위해서 의도된 액세서리에에 관한 것으로서, 상기 샘플은 상기 샘플을 받기위한 페트리 디쉬(Petri dish) 및 서포트로 형성되고, 상기 서포트는 상기 디쉬의 바닥부이다.
본 발명은 또한 다음 특징을 갖는 디바이스에 관한 것이다.
-광학 현미경을 포함하는 샘플, 상기 샘플을 받도록 의도된 서포트 및 두개의 교차된 편광자를 관측하기 위한 디바이스.
-광학 현미경을 포함하는 샘플, 상기 샘플을 받도록 의도된 액세서리 및 두개의 교차된 편광자를 관측하기 위한 디바이스.
-광학 현미경을 포함하는 샘플, 상기 샘플을 받도록 의도된 서포트, 편광자 및 1/4 파장 플레이트(plate)를 관측하기 위한 디바이스.
-광학 현미경을 포함하는 샘플, 상기 샘플을 받도록 의도된 액세서리, 편광자 및 1/4 파장 플레이트를 관측하기 위한 디바이스.
-상기 광학 현미경이 미분 간섭 대조 장치에 맞춰진 샘플을 관측하기 위한 디바이스.
다른 가능한 실시예에서, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
-본 발명을 완전하게 설명하기 위하여, 본발명이 관련되는 상기 서포트는, 이하에서, 그의 문맥으로 제시되고, 반면에 관련된 요소에 대한 정의 및 그것들이 놓여져야 할 것에 대하여 연결된 디바이스들에 대한 정의를 동시에 이용한다.
Ⅰ. 규약:
채용된 기호 규약은 도 1에 나타낸 것들과 Azzam 및 Bashara의 책 "Ellipsometry and polarised light", North-Holland, p271속에 또한 서술되어 있는 것들이다.
이 도면은 평면 파의 두개의 반 무한 매질 0 및 1사이의 평면 계면에서 빗각의 투과 및 반사를 나타낸다. θ0 및 θ1은 각각 입사각 및 굴절각이다. P 및 S는 각각 입사면에 평행한 편광 및 수직한 편광을 나타낸다. 이런 축에 따른 단위 벡터들의 생성된 벡터 는 전파 방향에 평행하고 전파 방향으로 배향된다.
Ⅱ. 정의:
-"서포트"는 복소 지수 n2의 고체 기판(1)과 두께 e1 및 복소 굴절 지수 n1의 적어도 한개의 층(2)을 포함하는 피복의 결합을 의미한다.
-"샘플"은 물건 운반 서포트와 그것이 운반하는 물건의 결합을 의미하며, 상기 서포트는 본발명의 목적이다.
-"관측"은 기기를 통한 직접적인 눈의 관측을 의미하거나 아날로그 또는 디지탈 장치와 같은 기록 디바이스, CCD 카메라 또는 검출기(광전압 세포, 광복제)나 샘플의 이미지가 형성되는 면에 놓여진 검출기의 메트릭스(일련의 광전다이오드, CCD,...) 를 포함하는 검출 수단에 의한 상이나 신호의 획득을 의미한다.
-완전 반사하는 서포트는 프레즈넬 계수(Fresnel coefficient) rp 및 rs에 대하여 다음 관계에 의해 정의된다.
-서포트의 이미지의 "표준화된 강도" 또는 반사에서 작동하며 가능하게는 하나 또는 수개의 편광 요소를 포함하는 및/또는 광의 편광을 변경하는 이미지 디바이스의 수단에 의해서 얻어지며 검출 또는 관측 수단에 의해서 수집되는 샘플의 "표준화된 강도"는 비 R=I/I0에 의해서 정의되며 여기서 I=I(x, y)는 이미지의 하나의 점(x, y)에서 수집된 강도를 나타내며 여기서 I0=I0(x, y)는 완전하게 반사하는 서포트를 사용하는 반면 어떤 편광자도 없도록 비슷하게 조정된 검출 또는 관측의 동일한 수단에 의한 이미지의 하나의 점(x, y)에서 수집된 강도를 가리킨다.
-"안티글레어"(AR) 서포트는 일단의 조정가능한 파라미터상의 최소의 반사 계수를 갖는 것으로 정의된다. 그것은 관측이나 측정조건에 관련된다. 이상적인 안티글레어 서포트는 그것의 반사계수가 0인 것이다.
-"대조 증폭" 서포트는 그에 의해, 그것이 운반하는 물체가 최대로 만들어진 대조로 관측되거나 상기 물체의 물리적 양이 최대로 만들어진 고감도로 일단의 조정가능한 파라미터상에서 측정되는 것으로 정의된다. 그것은 또한 관측조건 또는 측정조건에 상대적이다.
물체의 성질이 명시되지 않은 경우, 물체는 기본값으로서 두께 1Å 및 서포트, 즉 상기 물체와 접촉하여 상기 층(2)을 형성하는 재료의 표면의 지수과 동일한 지수 n의 박막으로 정의된다.
Ⅲ. 조명 조건
"수렴성 축 조명"은 수렴성이며 표면의 법선둘레로 방사상 대칭을 가진것으로, 이하의 상세한 설명에서는, 개방 각 θmax를 가진 "축"으로서 정의된다. 그러므로, 상기 조명 콘을 함께하는 입사 각도는 0 내지 θmax사이의 모든 각도가 된다.
<<환상 조명>>은 또한 표면의 법선, 즉, 축 둘레로 방사상 대칭을 가지나 5도 이내 보다 더 좋은 단일 입사각 θ에 의해서 정의된다. "이방성" 조명은 방위 φ의 방사상 대칭이 깨진 것으로 정의되나, 상기 축에 대한 대칭은 유지되고 마지막으로 "빗각의 조명"은 단일의 입사각 θ 및 단일의 방위 φ에 의해서 정의된다.
명시한 경우를 제외하고, 상기 조명은 상세한 설명의 나머지에서 환상인 것으로 고려된다. 그러나 입사각 θ0를 가진 환상의 조명하에서 사용되는 것으로 기술되는 서포트들은 또한 평균 입사각 θ0를 갖는 수렴성 축 조명으로 사용되도록 의도된다.
조명이 수렴성 축일 경우, "평균 각" θ0는 조명 콘을 동일한 값의 두개의 입체 각으로 나누는 원에 의해서 정의되는 각을 의미한다. 그러므로, 상기 서포트는 각 개방Δθ0를 갖고 θ0에 집중된 수렴성 조명하에서 사용되도록 의도되고, 여기서, θ0는 0에서부터 관계식 cosθ0=cos2(Δθ0/2)에 의해서 정의되는 Δθ0 까지의 범위에 있는 평균 입사각이다(도 2).
기본적으로, 이하의 상세한 설명 이하에서는, 검출 또는 관측 수단에 의한 광의 수집은 표면의 법선둘레로 방사상 대칭을 가지고, 상기 조명과 동일한 수집각 또는 동일한 개방각을 가지는 것으로 생각한다.
상기 조명은 공간적으로 비 간섭성이며, 이것은 조명에 참여하는 광선이 오직 그 자신과 간섭을 일으킨다는 것을 의미한다. 이러한 조건하에서, 이미지 형성에 대한 기여도는 진폭-하나의 광선에 따라 그리고 일단의 광선에서의 강도, 즉 조명에 기여하는 일단의 입사각 θ 및 방위 φ의 강도에 추가되야만 한다. 상기 프레즈넬 계수 rp 및 rs는 θ의 복소 함수이다. 이방성 서포트의 경우에 있어, 이것들은 더욱이 φ의 함수이다. 그러나 상기 서포트는, 이하의 상세한 설명에서 명시된 경우를 제외하고는, 가정적으로 등방성인 것으로 한다.
마찬가지로, 상기 조명은 가정적으로 단색광 또는 준 단색광이고, 상기 광선은 파장 λ상에 집중된다. 그러나 파장 λ의 준-단색광 조명하에서 사용되는 것으로로 기술되는 상기 서포트들은 또한 백색광 또는 다색 조명으로 사용되도록 의도되고 상기 조명의 스펙트럼은 그런다음 λ에 집중된다.
Ⅳ. 편광 조건
Ⅳ.1) 비-편광 광선:
상기 표준화된 강도 RNP는:
이 것은 완벽하게 반사하는 서포트에 대하여 1이된다.
상기 서포트의 상기 반사 계수는 상기 비-편광 광선에서 상기 표준화된 강도에 의해서 정의된다. 그것은 상기 조명 조건에 의존한다.
Ⅳ.2) 편광 광선:
상기 샘플은 하나와 다른 하나의 편광자 사이에 놓여진다. 바람직한 실시예에서 및 상세한 설명의 나머지에 대하여, 상기 편광자들은 선형인 것으로 고려된다. 상기 샘플이 하나의 광선에 의해서 조명될 때, 상기 광선은 그것의 광학적 경로상에서 그것의 편광을 정의 하는 첫번째 편광자를 통과하고, 그다음 샘플과의 상호작용후에, 상기 광선은 두번째 편광자를 통과한다. 상기 첫번째 편광자는 "조명 편광자"로 칭한다. 두번째 편광자는 분석편광자 또는 "검광자"이다. 첫번째 및 두번째 편광자는 함께 π를 법으로하여 각 φ를 형성한다.
상기 표준화된 강도 R(φ)는:
또는, 유사하게:
첫번째 및 두번째 편광자가 평행하는 특별한 경우에는, 다음과 같다:
또는, 유사하게:
첫번째 및 두번째 편광자가 수직한, 즉 교차된 특별한 경우에는, 다음과 같다:
또는, 유사하게
두개의 편광자가 각 π/4를 함께 형성하는 특별한 경우에는, 다음과 같다:
이렇게, 상기 표준화된 강도는 그것의 평균 값 RNP/4근처로 진폭 1/16|rp-rs |2을 가지고 상기 검광자 및 상기 조명 편광자의 상대적인 회전에 의해서 조절될 수 있다.
만약, 및 을 고려하면,
다음과 같다:
본 발명의 상기 서포트는 하나 및 다른 하나의 교차된 편광자 사이에서 사용되도록 의도된다. 그러므로, 상기 서포트상의 상기 입사 광선은 편광된다.
Ⅴ. 안티글레어 서포트 및 피복
Ⅴ.1) 비 편광 광선
비 편광 광선에서, 지수 n0의 주위 매질에 놓여진 안트글레어 서포트(AR)는 계수 RNP가 최소의 값을 나타낸다는것이 알려졌다.
RNP=0인 이상적인 안티글레어 서포트는, 단일의 입사각 θ0=0에 대하여 오직 얻어질 수 있으며, 광학적 두께 λ/4 및 다음의 광학 지수 n1의 단일 층(2)을 적용함에 의해서만 n0와 다른 n2의 기판상에서 오직 실현될 수 있다. 여기서 n2는 상기 기판(1)의 복소 굴절 지수이다:
여기서, n0는 상기 입사 매질의 광학적 지수.
상기 광학적 두께 λ/4는 상기 층(2)의 상기 물리적 두께 e1는 상기 조명을 가능하게 하는 상기 광선의 파장 λ과 관련되고 층(2)에서 굴절후 상기 광선의 표면의 법선에 대한 상기 광선의 방향 θ1, 또는 굴절된 입사각과 다음 관계에 의해서 관련된다는 것을 의미한다:
여기서, k는 정수 그리고 .
이경우, 따라서 상기 관계는 다음과 같이 간략화된다:
상기 굴절 각 θ1은 상기 서포트상의 상기 입사각 θ0과 스넬(Snell)의 관계식:n1Sinθ1=n0sinθ0, 여기서 n0은 상기 입사 매질의 광학적 지수, 에 의해서 연결된다는 점을 상기하자. 마찬가지로, n2sinθ2=n0sinθ0를 얻는다. 모든 매질에서 sin2θi + cos2θi=1임을 상기하자.
실제적으로, 이상적이나 상기 입사 광선의 파장 λ 또는 입사각 θ0에 덜 민감한 서포트 AR를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 서포트들은 반사-방지 처리로 일컬어지는 다층의 스택(stack)을 통해서 얻어 진다. 실시예에 있어서, 이러한 처리는 안경 유리상의 반사를 제거하거나 광학 시스템의 디옵터상의 반사에 의해서 생성된 스퓨리어스(spurious) 광을 제거하기 위하여 사용된다.
그러나 보다 선택적이고 보다 효율적인 상기 서포트 Ar이, 가령, 트랜스미션 네로우 패스-밴드 인터피어렌셜 필터(transmission narrow pass-band interferential filter)를 준비하기위하여, 추구되는 다른 경우가 있다.
Ⅴ.2) 편광 광 서포트 및 피복 "AR-Pol"
본 발명은 상기 안티글레어 서포트와 유사한 서포트에 관계된다, 그러나 편광 광에서 사용되도록 의도된다. 그것들은 안티글레어 서포트와는 그들의 조성 및 그들의 광학적 성질에 있어서 차이가 난다. 우리는 그것을 "AR-Pol"로 칭하기로 한다.
이러한 새로운 서포트들은 상기 종래의 안티글레어 서포트들 보다 더 광범위하고 더 다양하며, 수많은 방법이나 디바이스에서 액세서리 또는 구성요소로 개재될 수 있는 일단을 형성한다. 상기 일단은 본 발명의 첫번째 목적이다. 그것은 우리가 여기서 그의 몇몇 예로 들려고 하는 그의 성질이나 작용에 의한 그룹에 부합하는 여러 족들로 세분화된다. 각각의 족은 "AR-( )-Pol-( )-( )..."로 표시되며, 여기서 연속적인 괄호는 그것을 정의하는 것을 가능하게 하는 부가적인 정밀도들을 나타낸다.
식 E2 내지 E9로 부터 다음의 순서 관계가 도출될 수 있다:
어느 φ에 대하여, 그리고:
상기 부등식 11 내지 12에 의해 나타낸 바와 같이, 서포트 또는 이방성 샘플의 이미지의 상기 표준화된 강도는 편광자들의 다른 상대적인 배향에 대한 것 및 편광자가 없을 때 보다 두개의 교차된 편광자사이에서 항상 작다.
Ⅴ.3) 편광 현미경
알려진 바와 같이, 편광 현미경의 상기 소광 계수 Ce는 그의 중요한 기술적 특징들중 하나이다. 또한, 그것은 가능한한 작아야만 한다. 반사-작동 현미경의 경우에, 그것은, 한편으로는 하나의 편광자와 또 다른 교차된 편광자 사이에 그리고 다른 한편으로는 하나의 편광자와 또 다른 평행한 편광자 사이에 위치한 완벽하게 반사하는 서포트에 의해서 반사된 강도들의 비로 정의된다. 즉:
상기 방정식 E5 및 E7에 대하여 살펴보면, 상기 수집된 강도 I(φ)는 두개의 프레즈넬 계수 rp 및 rs의 상대적인 위상에 그들의 합을 통하여 의존하기 때문에, 상기 방정식 E1에 의해서 주어지는 상기 완벽하게 반사하는 서포트의 정의는 충분하지 못하다는 것을 알 수 있다.
상기 소광 계수의 목적은 본래 상기 현미경을 본래 특징 지우는 것이기 때문에, 상기 가상의 조건 rp=rs=1이나 상기 조건 rp=-rs=1을 고려하는 반면에, 상기 완벽하게 반사하는 서포트의 정의에 있어서 한층 높은 정밀성을 도입할 필요가 있다. 첫번째 조건은 물리적으로 현실적이지 않기 때문에, 그것은 두번째 조건만을 유지하기 위하여 제거된다. 더욱이, 상기 서포트상 입사광선의 입사각도에 대하여, 항상 rp=-rs을 갖고, 그래서 θ0=0이 되며, 그것은 상기 이상적인 현미경에 상기 계수 Ce=0을 관련시키는 것을 가능하게 한다.
우리는 상기 현미경 및 상기 샘플에 의해서 형성된 일단의 상기 유용한 소광 계수를 다음 비로 정의한다:
상기 샘플은 서포트로부터 적어도 형성된다.
반사 작동 편광 현미경에 대한, 상기 Cu의 값은 상기 방정식 E6 및 E8로부터 직접적으로 도출된다:
이것은 또한 다음과 같다:
왜냐하면:
상기 소광 계수의 극대화:
상기 이상적인 안티글레어 서포트는 Rnp=0에 부합한다. 상기 방정식 E2에 따라서, 이것은 동시에 rp=0 및 rs=0임 을 의미하고, 따라서 φ값에 상관없이 R(φ)=0이다. 상기 유용한 소광 계수는 더이상 정의되지 않는다. 확장에 의하여, 그것을 다음으로 정의 할 수 있다:
이것은 상기 이상적인 안티글레어 서포트의 상기 극한의 경우를 다음의 논의에서 포함하는것을 가능하게 한다.
상기 방정식 E16에 따라, 상기 유용한 소광 계수 Cu는 상기 비 |rp+rs| 2/RNP의 증가 함수이다. 상기 소광 계수를 향상시키기 위하여, 따라서 그것을 줄이기 위하여, 상기 비가 최소화되야 한다.
Ⅵ. 교차된 편광자 AR-X-Pol사이 안티글레어 서포트
우리는 상기 서포트 AR-X-Pol의 상기 족을 비 |rp+rs|2/RNP 가 최소로 된 서포트의 족으로 정의 하며, 그것은 상기 서포트를 다자인 하기 위한 규칙을 나타낸다. 마찬가지로, 우리는 다음의 기능적 정의를 부여한다: 이상적인 편광 현미경에 대한 일단 [현미경 + 서포트]의 상기 유용한 소광 계수를 최적화 하는 것은 바로 서포트의 족이다.
이 최소의 값이 0이 될때, 상기 이상적인 서포트 AR-X-Pol이 얻어진다. 그러므로, 그것들은 σ=0인 조건에 의해서 주어진다.
상기 피복 AR-X-Pol를, 서포트 AR-X-Pol내에서 주어진 기판(1)을 변형시키는 것을 가능하게 하는 층(2)으로 정의한다.
Ⅵ.1) 서포트 AR-X-Pol-SD-1D
이런 서포트들은 상기 기판(1) 및 상기 층(2)에 대하여 사용되는 재료가 비 흡수성인 경우에 해당하며, 그것은 그들의 지수의 가상 부의 계수가 0.01보다 작다는 것을 의미한다.
지수 n0의 주위 매질에 두께 e1 및 지수 n1의 단일 층(2)으로 덮여진 광학적 지수 n2의 고체에 대한 rp 및 rs의 표현은 종래에 있어서 다음으로 주어진다:
[Azzam 및 Bashara "ellipsometry and polarised light", North-Holland, 1987],
여기서, 고려되는 편광에 따라 m=s, 또는 m=p이고,
여기서,
이 방정식은 다음으로 될수 있다:
여기서, σij 및 πij는 각각 프레즈넬 계수의 합 및 적을 나타낸다.
및
Ⅵ.1-1) 이상적인 서포트 AR-X-Pol-SD-1D
이러한 서포트는 σ=0일 때 얻어진다.
이상적인 종래의 안티글레어 서포트를 정의하는 조건[RNP=0]과는 반대로, 조건 σ=0인 조건은 수직입사에서 항상 확증된다.
이 조건이 비영 입사각에 대하여 또한 입증되는 경우를 아래에서 살펴본다.
고려되는 물질이 유전체 또는 준-유전체인 경우, rij(p) 및 rij(s)이 실수가 되며, 따라서, σij 및 πij가 실수가 된다. 구하는 상황은 e-2jβ1이 실수가 되는 경우에 해당한다. 그것은 :
이나:
를 의미한다.
여기서, k는 정수, 즉:
이나:
이다.
상기 조건 E24는 종래의 안티글레어 서포트를 정의하는 관계식들중 하나인 상기 조건 E11과 동일하다. 그러므로, e-2jβ1=±1이다. 방정식(E19 bis)의 해를 찾는 것은 다음 방정식들의 해를 찾는 것으로 단순화된다:
및
모든 매질에 대하여, c2 k=cos2θk 및 sk 2 =sin2θk임을 주목해야한다.
스넬의 관계식(nksinθk=n0sinθ0)을 상기하면,
다음이 쉽게 성립된다:
및:
그러므로:
방정식 E26은 다음으로 단순화 된다:
그런후에 다음과 같이 된다:
이 방정식은 그의 파라미터들 각각에 대하여 어려움없이 풀어질수 있다.
이것은 종래의 안티글레어 서포트로는 절대 만족되지 않는다.
입사각이 매우작은 경우, 이 조건은 다음과 같이 단순화 된다:
두개의 방정식 E25 및 E27은 n0≠n2인 경우 해를 가지지 않는다.
두개의 공식 E24 및 E32는 모두(또는 유사하게 E35 bis) 평등하게 상기 주위 매질(3)에서 그의 값 θ0에 의해서 또는 상기 층(2)에서 그의 굴절된 값 θ1에 의해서 정의된 임의의 입사각에 대한 이상적인 서포트 AR-X-Pol-SD-1D의 족을 정의하고 또한 평균 굴절각 <θ1>에 의해서 정의되는 수렴성 축 조명에 대한 족을 정의한다.
두개의 공식 E24 및 E32는 모두 굴절된 입사각 θ1에 의해서 정의되는 환상의 조명을 갖거나 평균 굴절각 <θ1>에 의해서 정의되는 작은 개방을 갖고 수렴성 축 조명을 가진 광학 기구를 위한 이상적인 서포트 AR-X-Pol-SD-1D의 서브 족을 정의한다.
방정식 E32 및 E33의 특성 및 결론:
4개의 변수 n0, n2, n1 및 sinθ1=n0/n1sinθ 0는 독립변수가 아니다. 기술된 모든 상황에 대하여, 환산 변수 x=[n1/n0]2 및 y=[n2/n0 ]2를 고려하는 것으로 충분하다.
그러면, 방정식 E32는 다음과 같이 된다.
이 방정식의 해는,
i) X의 해:
이것은 또한 다음과 같다.
ii) y의 해:
iii) θ0의 해:
iv)입사각 θ0에 따른 x의 변화:
이 방정식은 입사각이 증가할 때, 층(2)의 최적 지수 n1이 감소함을 나타낸다.
작은 입사각들의 경우, θ0와 n1의 전개는 다음 근사식에 의해서 기술된다:
즉:
이 방정식은 다시, 입사각이 증가할때 최적 지수가 감소함을 나타낸다.
이러한 종속성은 y가 1에 가까워질때 그만큼 작아진다.
그러나, 완벽한 현미경(Ce=0)의 대하여, 유용한 소광 계수는 수직의 입사(Cu=0)에서 항상 0이다.
가령 20도 정도의 비영 각도에 대하여 최적화된 지지 AR-X-POL은 일치하는 환상의 조명과 작동할때 가장 좋다. 그러나 더욱이, 그것은 동시에 영 입사 및 비영 입사에 대하여 Cu=0를 얻는것을 가능하게 하기 때문에, 예를 들면 0부터 30도 까지, 수렴성 축의 조명의 개구 콘의 세트상에 월등히 유용한 소광 계수를 유지하는 것을 가능하게 한다.
이것은, 편광 광의 사용과 호환가능한 안티글레어 서포트의 모든 적용례에 대하여, 종래의 안티글레어 피복에 대한 피복 AR-X-POL의 상당한 장점을 구성한다.
입사각에 대한 이러한 유연성은 작은 입사 조명의 파장에 대한 연속적인 유연성으로 번역된다. 확실히, 가령, 방정식 E24의 대수 미분을 통하여, 다음을 얻는다:
이것은 환상의 조명에 있어 30%처럼 높은 파장에서의 변화는 고정된 파장을 가진 수렴성 조명상의 30도의 개구와 등가임을 나타낸다. 파장에 있어 이러한 변화는 λ=0.55um 근처의 모든 가시 스펙트럼에 미친다.
만약, 이에 반하여, 검출 목적을 위하여, 착색효과를 이용하는 것이 바람직하다면, 높은 입사각을 갖는 환상의 조명의 사용은 파장에 대한 높은 민감도를 가져오는 것을 가능하게한다.
그러므로, 서포트 및 피복 AR-X-POL 은 백색광에서 사용하는 경우에 특히 유리하다.
층(2)의 지수 n1은 그것이 그 표면상에 형성되어 있는 기판(1)의 지수 n2 와 주위 매질의 지수 n0사이의 중간값이다.
방정식 E32 및 E33은 n0 및 n2에서 대칭적이다.
이것은 상기 층(2)이 작은 지수의 매질로 부터 높은 지수로 또는 높은 지수의 매질로부터 작은 지수의 매질로 반산되는 광과 같은 특성을 갖는다는 것을 나타낸다.
따라서, 기판(1)이 광섬유의 단부, 또는 블레이드나 역 현미경상에서 아래쪽으로부터 관측될때 페트리 디쉬의 바닥부인 경우, 편광 광의 반사를 소거할 수 있게 된다.
Ⅵ.1-2) 근사적 서포트 AR-Pol-X-SD-1D
3개의 지수(n0, n1 및 n2)이 강제되거나 제약될 때, 만약 조건 E32가 확증되지 않으면, θ1에 관한 |σ|의 최소값은 0이 아니나, 이 최소값은 그럼에도 불구하고 존재하며, 제약을 고려한 최상의 가능한 소광에 해당한다.
따라서, 교차된 편광자사이의 최상의 가능한 소광은 e1에 관한 |σ|의 최소값(또는 마찬가지로 |σ|2의 최소값)을 구함으로써 얻어진다. θ1 및 n1이 고정된 상태에서는, 이것은 β1에 관하여 그것을 구하는 것에 해당한다.
로 가정한다. 방정식 E19에 의해서 주어지는 σ의 표현은 z에서 2차 다항식 2개의 비이고, 상기 다항식 각각의 계수의 제곱은 단지 상수항, cos2β1항 및 cos4β1항을 포함한다. 그러므로, 그들 비의 미분계수는 sin2β1에 비례한다. 그러므로, sin2β1=0의 해는 방정식 의 해이다. 따라서, 방정식 E24 및 E25에 의해서 주어지는 해를 찾을 수 있다. 이렇게, 조건 E32 또는 E33이 만족되지 않을 때에도, 편광 현미경하 유효 소광 계수를 최적화하기 위하여 층(2)의 두께를 최적화 할 수 있고, 상기 최적값은 "λ/4에서의" 층(2), 또는 "λ/2에서의" 층(2)에 대응한다.
Ⅵ.2) 서포트 AR-X-Pol-1
서포트, 층 (2) 및 입사 매질(3)이 복소의 광학 지수 복소체를 갖는(가능하게는 흡수성의 매질)을 일반적인 경우에 단일 층(2)으로 덮힌 고체 기판(1)으로 형성된 서포트 AR-X-Pol을 세우기위한 규칙들에 대해 여기서 설명한다.
6.2-1) 이상적인 서포트 AR-X-Pol-1
이러한 것들 중에서,σ=0일 때, 각 θ0를 위한 이상적인 서포트가 얻어진다. 여기서, 양 σ는 방정식 E19에 의해서 주어지고, β1은 관계식 E19에 의해서 각 θ1에 연결되고, θ2, θ1 및 θ0은 복소 함수로 확장된 스넬의 관계식에 항상 연결된다.
방정식:
은 항상 그 계수에 따라 배열되는 2개의 해 z1 및 z2를 갖고, |z1|<|z 2|, 3개의 지수 n0, n1, n2 및 각도 θ에 관련된 계수 σ01,σ12 , π01 및 π12 그 자체와 관련하여 표현된다.
매질(1)은 증폭하지 않기 때문에, 해 z1이 유일하게 허용될 수 있다. 그것의 표현은 상기 이상적인 서포트 AR-X-POL-1의 족을 숫자적으로 정의하는 관계식으로 번역된다. 이 족은 조건 |z1|≤에 의해 기술된다.
Ⅵ.2-2) 근사적 서포트 AR-X-Pol-1.
3개의 지수가 강제되거나 제약될 때 그리고 그들중 하나가 적어도 복소수일 때, 만약 조건 E42가 방정식 E19ter의 더 작은 계수의 해에 의해서 확증되지 않는다면, e1에 관한 |σ|의 최소값은 더이상 0이 아니나, 그럼에도 불구하고 |σ|는 e1의 준-주기 함수이기 때문에, 그 것은 존재한다. "준-주기"는 여기에서 n1이 복소수이고, e1이 증가할 때, 의 모듈러스(modulus)가 작아짐을 의미한다.
제약을 고려하는 최상의 가능한 소광 계수는 e1에 대한 |σ|의 최소값(또는 마찬가지로 |σ|2의 최소값)을 구함으로써 얻어진다. e1 및 n1이 고정되면, 이것은 복소량 β1에 대하여 그것을 구하는것에 해당하며, 그것은 숫자상으로 이루어질 수 있다.
그다음, 두께 e1은 다음의 방정식에 의해서 주어진다:
이것은 방정식 E18의 일반식이다.
Ⅵ.2-3) 흡수성의 서포트 상의 이상적인 유전체의 피복
유용하고 각별한 경우는 서포트만이 흡수성인 경우에, 다른 매질의 지수가 실수로 남는 것이다. 그 다음, β1은 실수이고, |σ|는 β1의 주기 함수이다.
그러나 σ12 및 π12가 복소수이기 때문에, 는 실수가 아니다. |σ|를 부정하는 최적의 두께는 그러므로 다음으로 주어진다:
여기서, 해 ec의 최소값은 λ/4가 아니며 λ/2는 더욱 아니다.
이 방정식은 방정식 E24 및 E25를 일반화한다.
이렇게 해서, 기판(1) 흡수의 경우에, 피복 AR-X-POL은 종래의 안티글레어 피복과는 그의 지수뿐만아니라 그의 두께에 있어서 다르다.
Ⅶ. 이상적인 대조 증폭 서포트
상기 서포트의 표면상에 놓여진 박막의 형태를 갖는 조사 물체의 모서리를 시각화 하기 위하여, 한편으로는 상기 박막을 관측하는 동안 수집된 강도들 사이의 차를 이용하고 다른 한편으로는 관측하는동안 상기 기판(1)의 맨 표면을 이용하는 것이 바람직하며 상기 강도는 IF 및 IS로(또는, 유사하게 I(F) 및 I(S)) 표시된다. 이러한 강도들은 대응하는 표준화된 강도에 비례한다.
상기 막의 모서리의 대조는 다음 관계식으로 주어진다:
IF 및 IS는 양수이며, Cf는 비 IF/IS의 엄밀하게 증가하는 함수이다.
상기 막을 옳게 시각화하기 위하여, |Cf|는 최대가 되야하고 따라서 비 IF/IS가 최대값(Is->0, 1의 대조로 향한다)이 되도록 하거나 최소값(IF->0, -1의 콘트라트 쪽으로 향한다)이 되도록 한다. 그러므로 상기 표면이나 상기 막은 소거되야 된다.
고감도의 시각화 과정은 한편으로는 좋은 소광에 달려 있고, 다른 한편으로는 임계소광에 달려있다. 즉 스택의 마지막 층(2)의 두께에 매우 민감하다.
안티글레어 서포트 AR-X-Pol은 이러한 품질을 나타내며 그러므로 대조 증폭 서포트가 또한 된다. 시각화 과정의 성능은 관측되는 막이 극히 얇을 때 얻어지는 대조에 의해서 정량화 될 수 있다. 이경우, IF 및 IS는 이웃값이 되며 dI=IF -IS는 미분 원소에 근접하게 된다.
상기 서포트상에 놓여진 매우 작은 두께 Δe의 막에 대하여, Δe의 1차항으로 다음과 같이 기술할 수 있다:
여기서, 상기 막의 광학 지수는 상부 층(2), 즉 스택의 마지막 층(2)의 그것과 동일 하다고 가정하며, dI/de는 상기 층(2)의 두께 e에 대하여 맨 기판(1)에 의하여 반사된 강도의 미분계수이다.
상기 기판(1)이 단일의 유전체의 층(2)으로 덮힌 고체 서포트로 구성되는 경우, e는 그결과 상기 단일 층(2)의 두께가 된다. 상기 막은 그결과로서 상기 상부 층(2)의 두께의 단순 유동으로 나타난다.
최적의 대조는 그결과 두 상황 모두에 대하여 얻어진다.
(상기 서포트의 소광, Cf=+1)
(상기 막의 소광, Cf=-1)
상기 최적의 대조는 전체소광으로 얻어질수 있다.
시각화의 감도는, Å-1 단위로:
이것은 상기 대조가 작을때(dlnI/de Δe 가 -1보다 매우 작을 때)에만 의미를 갖고 검출 문턱값를 비교하는것을 가능하게 한다.
Ⅶ.1) 비-편광 광선에서
방정식 E51에서,
상기 전체 소광은 완벽한 안티글레어 서포트로 오직 가능하며 상기 서포트는 수직입사에 대하여 오직 존재하기 때문에, 수렴성 광 시각화, 즉 이미지 목적을 위한, 상기 서포트의 성능은 제한된다.
Ⅶ.2) 교차 편광자 및 검광자사이
방정식 E51은 다음이 된다:
최적의 콘트라스는 그 결과로서 두개의 상황 모두에 대하여 얻어진다.
(상기 서포트의 소광, Cf=+1)
(상기 막의 소광, Cf=-1)
상기 상황의 각각은 σ=0 즉, 이상적인 서포트 AR-X-Pol에 해당한다.
첫번째 방정식에서, 상기 최적의 두께 e는 피복 그 자체의 두께이다. 두번째 방정식에서, 그것은 피복 및 물체의 두께 합이다.
시각화의 감도는, Å-1단위로, 다음과 같이 주어진다:
이전의 고려사항들로부터 다음이 얻어진다:
1) 상기 최적의 대조 증폭 서포트는 이상적인 안티글레어 서포트이다.
2) 상기 서포트 AR-X-PoL은 환상의 조명에서 전체 소광 및 약한 수렴성 조명으로 준-완전 소광을 제공할수 있는 단일의 서포트다. 교차 편광자사이에서 상기 서포트의 사용은 사용하는 인코히런트 조명을 분류할 필요없이 모든 이미지 모드에서의 모든 다른 서포트들 보다 현저하게 더 좋은 대조를 얻는 것을 가능하게 한다.
Ⅷ. 편광 광에 있어서 비 이상적 대조 증폭 서포트
Ⅷ.1) 교차 편광자들사이
상기 서포트가 더이상 이상적이지 않을때, 방정식 E19 bis는 더이상 만족되지 않는다. 그것은 특히 층(2)의 지수가 강제되는 경우이고, 관계식 E26가 더이상 확증되지 않기 때문에, 더이상 해를 갖지 않는다. 그 다음, 전체 소광은 더 이상 가능하지 않고 조건 Cf=1은 더이상 도달될 수 없다(조건 Cf=-1은 매우 특별한 물체에 대하여 여전히 가능하다). 반사된 강도의 최소값이 도달될 때, 이 최소값의 양쪽 측면에 위치한 층(2)의 두께는 별도로 하면, 상기 최소값은 대조의 신호 반전에 해당하는, 상기 대조는 더이상 최적화 되지 않는다는 것을 보인다.
이 경우에, 상기 대조는 다음일 때 최적화된다:
최대치 (상기 서포트의 부분 소광, Cf 최대치)
최소치 (상기 막의 부분 소광, Cf 최소치)
즉, 다음 일때:
우리는 우리 자신을 유전체의 재료의 경우에 한정하려하고 단일 층(2)으로 만들어진 증폭 피복을 가진 상기 대조를 최적화하기 위한 상기 유전체 층(2)의 최적의 두께를 찾는다.
대조 반전의 두께 e1은 가 실수인 조건에 부합하는 방정식 E4에 의해서 주어진다. e1의 양 측면상에 위치된 상기 두께를 조사하기 위하여, 을 가정하면:
|σ|2의 ε에서의 전개는 다음이 된다:
여기서:
및 여기서:
다음이 된다:
방정식 E57의 해는:
만약 상기 피복이 스크래치(scratch)에 견디어 남아 있으면, Δ는 작으며 그런 경우에 ε은 Δ/2에 근접한다.
정의 E18의 관계식은 상기 대조를 최적화하는 두개의 두께 e1'및 e1"를 최종적으로 제공한다:
공식 E63은 공식 E24를 비 이상적 대조 증폭 서포트로 일반화한다.
상기 대조 증폭 서포트의 족을,서포트 AR-Pol과 그것을 구별 짓는것이 바람질할 때, 명칭 서포트 Ampli-Pol에 의하여 표시한다. 교차 편광자들 사이에서, 그것은 서포트 Ampli-X-Pol, 등..이 된다.
Ⅸ. 이방성 서포트 AR-X-Pol 및 Ampli-X-Pol
서포트 AR-Pol 또는 서포트 Ampli-Pol를 사용하는 경우에, 그것의 성능(유용한 소광률 Cu 또는 대조 Cf)를 최적화하는 것이 필수적이다. 이렇게 하기 위해서는, 그것을 정확하게 정의하는 관계를 따라야 하고, 이것은 제조의 어려움(가령, 두께 e에 대한 엄밀한 공차) 및 이행의 어려움(가령, 시각화를 위한 현미경의 파라미터의 조정)을 야기한다.
이러한 어려움을 극복하기 위하여. 상기 서포트내에 조정 원소를 도입하는 것이 바람직하다. 이런 원소는 상기 서포트의 실현에 있어서 이방성 광학적 특성을 갖는 물질을 사용함으로서 제공된다. 기본적으로, 이방성 물질은 상기 기판(1)이며, 상기 층(2) 및 입사 매질은 등방성으로 남아있다. 이방성 물질의 주요 축(x, y 및 z)은 평행하며 서포트의 표면에 수직이다. 상기 서포트의 프레즈넬 계수는 굴절 행렬로 대치된다:
여기서, 주축의 방향이 rps=rsp=0 임을 고려하면, 입사 진폭에 상대적인 반사 진폭을 다음과 같이 효현하는것이 가능해진다:
이것은 x축이 입사면에 있을때 이며, 그리고 다음:
이것은 y축이 입사면에 있을때이다. 등방성 매질 i 및 이방성 매질 j 사이의 계면에서, 계수 rij(px), rij(sx), rij(py) 및 rij(sy)는 다음에 의해서 주어진다.
입사면이 x에 평행하면, 그리고:
입사면이 y에 평행한 경우.
방정식 E72는 샘플 및 방위 P 편광자의 상대적인 방향 Φ=(P, x)에 따라서, 하나의 원소를 법선 둘레로 나머지 하나에 대하여 회전함으로써 얻어지며, 다음의 선형 결합식으로 주어지는, 변수의 유효 프레즈넬 계수 rij(p) 및 rij(s)를 얻을 수 있다:
유사 추론은 상기 기판(1)이 등방성이며 상기 층(2)이 이방성인 경우에 적용된다.
따라서, 편광 광에서 현미경하 시각화를 위한 최적의 서포트는 이방성이고 그렇게 해서 반사계수 rp 및 rs의 최적 값은, 0 과 π/2 사이의, 바람직하게는, 최대의 조정 자유도를 제공하기 위하여 바람직하게는 π/4와 동일한, 중간 각도 θ에 대해서 얻어진다.
Ⅹ. 원형 편광
본 발명은 전술한 상세한 설명에 국한되지 않는다. 따라서, 사용되는 광선은다른 실시예에서 원형의 편광을 사용하며 서포트 AR-Pol 및 Ampli-Pol는 유리하게 동일한 효율을 나타낸다.
잘 알려진 바 처럼, 교차 편광자 및 검광자사이의 관측 및 측정은 [1/4 파 플레이트가 뒤에오는 편광자] 및 [앞의 것에 평행한, 바람직하게는 동일한, 편광자(또는 검광자)가 뒤에오는 동일한 1/4 파 플레이트]사이의 동등한 관측 및 측정으로 대체된다. 이것은 미분 간섭 대조(DIC)를 사용하는 측정 및 시각화의 모든 기술에 대하여 또한 유효하다.
본 발명의 서포트는 다음의 실시예에서 제시되는 몇몇의 수행을 조건으로 하며, 그에 대한 임의의 조명 파장은, 그렇지 않게 명시되는 상태에서, λ= 540nm이다.
본 발명에 따른 서포트가 결정될 때, 본 발명의 관점으로 부터, 그들의 비 e1/λ는 일정하게 유지하는 반면에, 상기 층 (2)의 두께 e1 및 길이 λ의 사용을 변경함으로써 동등한 특성을 갖는 다른 서포트를 그로부터 이끌어낼 수 있다. 이것은 아주 넓은 가능성들을 열어준다.
실시예 1
서포트 AR-Pol은, 비록 매우 엄격한 구성 규칙을 따르지만, 끊임없이 변화가능하다. 법선(θ0=5°)에 근접한 입사에 대하여 이상적인 서포트 AR-Pol-1의 4개의 실시예(지수 n1 및 층 두께 e1(Å))가 이하에서 제시된다. 이러한 실시예는 공기와 같은 주위 매질속에서(입사매질은 공기 또는 기판) 실행되는 관측 및 측정을 위한 물체-운반 서포트로 사용되도록 의도된다.
기판 n2 n1 e1(Å)
금 0.40-2.6j 1.70 694
은 0.13-3.44j 1.59 795
알루미늄 0.92-0.95j 2.01 346
니켈 1.76-3.2j 1.51 847
상기 기판(1)들에 대하여, 0.2°(종래에는 θo=0)로 입사하는 상태의 수렴성 축 조명으로 교차 편광자 사이의 관측의 대조 Cf를 최적화 하는 단일 층(2) 피복의 지수 n1 및 두께 e1를 부여하고, 방정식 63에 의해서 정의되는 두께 e1' 및 e1"뿐만아니라 1 나노미터 두께의 막의 모서리에 30°개구를 가진 수렴성 조명으로 얻어지는 대조 Cf의 절대 값 및 값 n1을 부여한다.
상기 지수 n2는 서포트를 형성하는 재료의 지수이다. 그것은 <<Hand Book of Optics, Mc Graw Hill Professional Publishing New York 2000>>으로 부터 발췌됐다. 여기서, 특별한 파장이 각각의 재료마다 정의된다.
θo=0 θo=0 0<θo<π/6 0<θo<π/6 0<θo<π/6
기판 n2 n1 e1(Å) Cf n1 e1'(Å) e1"(Å) Cf
금 0.47-2.83j 1.65 800 1 1.58 870 880 0.17
은 0.2-3.44j 1.60 850 1 1.53 930 940 0.17
알루미늄 1.44+5.23j 1.50 953 1 1.44 1040 1050 0.07
니켈 1.58-3.42j 1.52 920 1 1.46 1000 1010 0.06
게다가, 상기 기판 1에 대하여, 20°로 입사하는 상태의 환상의 조명으로 교차 편광자 사이에서 관측의 대조 Cf를 최적화하는 단일 층 (2) 막의 두께 e1 및 지수 n1를 부여한다. 이러한 조건하에서 얻어지는 대조 Cf의 절대값을, 1 나노미터 두께의 막의 모서리에 30°개구(π/6)를 가진 수렴성 조명으로 부여한다.
상기 두께 e1' 및 e1"은 방정식 E63에 의해서 주어진 것들이다.
θo=0 θo=0 0<θo<π/6 0<θo<π/6 0<θo<π/6
기판 n2 n1 e1(Å) Cf n1 e1'(Å) e1"(Å) Cf
금 0.40-2.6j 1.64 739 1 1.64 730 740 0.65
은 0.13-3.44j 1.55 838 1 1.55 832 842 0.85
알루미늄 0.92-0.95j 1.89 399 1 1.89 395 415 0.25
니켈 1.76-3.2j 1.48 890 1 1.48 880 905 0.50
상기 지수 n1은 매우 공통적이며 상기 층(2)은 모든 종래의 증착 기술, 가령, PECVD(Phase evaporation chemical vapour deposition)에 의해 이루어지는 산화물 증착에 의해서 실현 될 수 있다,
실시예 2
서포트 AR-Pol-1의 실시예가(지수 n1) 실리시움(silicium)의 기판(1) 및 공기와 같은 주위 매질속에서나 액침속에서의 사용에 대하여 이하에서 제시된다.
이상적인 이방성 서포트 AR-Pol은 실리시움(n2=4.12-0.05j)이 도핑되거나 그렇지 않은, 100 면을 따라 갈라진, 관계식 E24에 따른 광학적 두께 λ/4 및 다음과 같은 지수 n1의 층(2)을 기판(1)위에 증착함으로써 얻어질 수 있다:
입사 매질이 공기(지수 1)일때 1.37
입사 매질이 물(지수 1.33)일때 1.79
입사 매질이 기름(1.5)일때 1.99.
그 다음, 상기 층(2)은 바람직하게:
- 다공질 실리카(지수 1.37)로 이르는, 상기 지수는 MgF2(지수 1.38)의 층에 의해서 또한 옳게 접근되는, 솔-겔 및 에어로겔 법에 의해서나
-또는 SiO2-SiO(지수 1.79)의 물질 혼합물 이르게 하거나 다음 관계를 갖는 옥시니트라이드(oxinitride) 층 SiOxNy(지수 1.79 및 1.99)으로 이르게 하는 기체 혼합물에 의한 산화 기술에 의해서 : n1=1.79를 얻기위한 x=0.4 및 y=0.6;n1=1.99를 얻기위한 x=0 및 x=1
에 의해서 보다 적게 공통적인 지수를 갖는다.
용액으로부터 스핀-코트법에의해 증착을 실행할 수 있는 반면에, 상기 지수 n1=1.37은 플푸오르화 중합체(가령, 트리플루오로알킬-알킬실록세인(trifluoroalkyl-alkylsiloxane) 또는 트리플루오로알킬-알킬실록세인 및 디메틸실록세인(dimethylsiloxane)의 혼성중합체)를 증착함으로써 또한 얻어질 수 있다.
상기 지수 1.79 및 1.99는 모든 증착법, 특히 HfO2 그리고 Y2O3와 같은 산화물 혼합물의 또는 물질의 물리적 특성 사전(예를 들면: Handbook of Optical constants of solids, Vol. 1-5, Academic Press, Ed. Palik and Ghosh(1997))이나 광학 사전(예를 들면: Handbook of optics, McGraw-Hill Professional Publishing, New-York, (2000))에 실려있는 모든재료들의 PECVD 증착에 의해서 또한 얻어질 수 있다.
어떤 물질들의 지수는 빛의 파장에 따라 상당히 변하고 상기 지수의 조정은 파장의 조정으로 대체될 수 있다; 예를 들면, SiO의 층(2)의 경우에 λ=490nm에 대하여는 1.95의 유용한 지수를 나타내고 λ=540nm에 대하여는 1.99를 나타낸다.
실시예 3
다른 입사 매질 및 매우 작은 입사각(θo= 5°)의 환상의 조명에 대하여, 이상적인 서포트 AR-Pol의 몇개의 다른 실시예를 이하에서 든다. 두께 e1은 Å단위이다.
첫번째 표는 0.2°의 입사각에 대하여 주어진다. 지수 n2는 상기 서포트를 형성하는 물질의 지수이다. 그것은 <<Hand Book of Optics, Mc Graw Hill Professional Publishing New York 2000>>(여기서, 각각의 물질에 대하여 특정 파장이 정의된다)로 부터 발췌된다.
기판 n2 n0 n1 e1
금 0.47-2.83j 1.33 2.42 490
금 1.5 2.95 368
은 2.0-3.44j 1.33 2.35 526
은 1.5 2.8 417
알루미늄 1.44+5.23j 1.33 2.05 684
알루미늄 1.5 2.33 587
니켈 1.58-3.42j 1.33 2.13 620
니켈 1.5 2.5 505
카드뮴 1.13-5.01j 1 1.47 968
카드뮴 1.33 2.08 667
카드뮴 1.5 2.38 575
주석 1.43-5.25j 1 1.48 975
주석 1.48-5.25j 1 1.48 975
1.33 2.03 693
1.5 2.34 600
구리 0.52-2.57j 1 1.68 768
구리 1.33 2.52 448
구리 1.5 3.05 338
철(기화된) 1.51-1.63j 1 1.545 802
1.33 2.24 459
1.5 2.72 332
두번째 표는 5°의 입사각에 대하여 주어진다.
파장이 589.3nm인 카드뮴만 제외하고 파장은 λ=540nm이다.
기판 n2 n0 n1 e1
금 0.40-2.6j 1.33 2.42 490
금 0.40-2.6j 1.5 1.79 755
은 0.13-3.44j 1.33 2.28 512
은 0.13-3.44j 1.5 2.7 412
알루미늄 0.92-0.95j 1 1.89 399
니켈 1.76-3.2j 1.33 2.11 572
니켈 1.76-3.2j 1.5 2.45 473
카드뮴 1.13-5.01j 1 1.49 970
카드뮴 1.13-5.01j 1.33 2.05 684
카드뮴 1.13-5.01j 1.5 2.36 582
주석 1.48-5.25j 1 1.48 899
주석 1.48-5.25j 1.33 2.02 640
주석 1.48-5.25j 1.5 2.33 548
구리 1.04-2.59j 1 1.62 746
구리 1.04-2.59j 1.33 2.23 423
구리 1.04-2.59j 1.5 2.83 351
철(기화된) 1.51-1.63j 1 1.54 737
철(기화된) 1.51-1.63j 1.33 2.23 423
철(기화된) 1.51-1.63j 1.5 2.72 305
실시예 4
최종적으로, 파장 λ=589.3nm 및 상당한 입사각의 환상의 조명을 갖는 실시예를 든다. 30°의 단일의 입사각하의 공기와 같은 주위 매질속에서 관측 및 카드뮴의 서포트를 위한, 상기 이상 층(2)은 n1=1.42 및 e1=1084 Å에 대하여 얻어진다.
지수들의 값은 "Principles of Optics : Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and diffraction of Light "라는 제목의 Born 및 Wolf의 저서(Cambridge University Press (1999)) 및 <<Handbook of optical constants of solids>>라는 제목의 E.D. Palik의 저서 1권 내지 5권(Academic Press(1985)) 로 부터 도출된다.
광학 현미경하 또는 바이저, 안경, 매크로스코프, 확대경, 쌍안경, 카메라, 광 카메라, 근접장 현미경, 내시경, 광학 근접장 현미경, 바이오칩 리더, 자기-광학 리더, 동초점 현미경(confocal microscope)등과 같은 어느 다른 광학 이미지 기구하에서, 박막 또는 매우 작은 물체의 반사 기반의 관측 및 측정을 향상시키기 위하여, 광학 삽업에 응용이 가능하다.
상기 관측이 개방된 공기중에서, 침액중에서 또는 상기 서포트를 통하여 행해지는것인지에 상관없이, 상기 서포트 AR-X-Pol 및 Ampli-Pol은 반사 편광 광에서 모든 현미경 작업에 대한 운반 서포트 및 안티글레어 배경으로서 동시에 사용될 수 있다.
그것들은 상기 서포트의 표면상에 놓여진 물체뿐만 아니라 상기 기판 1 및 상기 층(2) 사이 계면의 최적의 시각화를 가능하게 한다.
정확하게 말하자면, 그것들은 상기 층(2) 내부에서 쌍색성 및 복굴절의 모든 효과의 측정 및 시각화를 최적으로 하는것을 가능하게 한다.
이것은, 다음의 각각의 효과에서 자기-광학 자화율을 가지게 될 때, 상기 층에 위치한 자기장의 병렬 영상화 및 판독에 대해 특히 유리하다: 페러데이 효과(Faraday effect), 보이그트 효과(Voigt effect), 선형 자기 복굴절.
그것들은 상기 기판(1) 및 상기 층(2)사이 계면에서 모든 반사 이방성 효과의 측정 및 시각화를 최적으로 하는것을 가능하게 하고, 이것은 상기 이방성 반사 현미경 기술(RAM)을 수행하는 것에 대해 특히 유리하다.
이것은, 만약 상기 기판 (1)이 자기-광학 자화률(세로 또는 가로의 케르 효과(Kerr effect), 극의 케르 효과)를 나타낸다면, 또한 특별히 유리하며, 상기 피복 AR-Pol은 상기 자기-광학 판독 공정의 감도 및 대조에 있어서 상당한 향상을 제공한다.
상기 서포트 AR-Pol은, 사용된 기술의 변화에 상관없이 그리고 사용된 편광의 유형에 상관없이 반사 미분 간섭 대조 관측에 대하여 특히 효율적이며 상기 모든 이러한 간섭 대조 기술을 모든 다른 시각화, 검출 또는 위에서 언급한 측정기술과 결합하는 것을 가능하게 한다.
상기 단일 층(2) 피복 AR-Pol은 모든 유형의 기판(1)에 대하여 존재한다. 그것들은 광섬유 끝단에서 일어나는, 다른 모든 수정 기술에 의한 것 보다 더 고감도의 검출을 가능하게 하고, 상기 섬유의 끝단에 설치된 고감도 층(2)에 의해서 포획된 종의 검출을 현저하게 가능하게 한다.
이러한 것은, 종래의 광학 기술에 의해서는 볼수 없는 물체 또는 막의 검출, 국소화 및 시각화를 가능하게 하기 때문에, 근접장 현미경 기술(AFM, STM, SNOM 및 다른 SPM)에 대하여 이상적인 물질-운반 서포트가 된다.
이러한 것은, 모든 이용 가능한 증착 기술, 예를 들면, 랑무이르-브로지트(Langmuir-Blodgett) 법, 플라즈마, 이온 증착, 스핀-코트법, 딥-코팅법, MBE 기술 등에 의하여 수행되는 초박층(2)의 증착을 귀납적으로 제어하거나, 원래의 광학 트랙킹을 실행하기위한 이상적인 서포트이다.
물질-운반 서포트들로 사용되며, 그것들은 또한 자기-광학 기술, 편광 광 동초점 현미경 기술, 편광 광에서의 SNOM 기술(주사 근접장 광학 현미경법) 및 모든 분광 시각화 기술(적외선 흡수, 라만, 형광, 자외선 흡수, 2-광자 현미경법)의 효율을 증가시킨다.
물질-운반 서포트들로 사용되며, 그것들은 편광 광에서 반사율 측정 및 광학 현미경하의 타원편광반사측정의 품질을 상당히 증가시키는 것을 가능하게 한다.
상기 서포트 AR-Pol은 광학 현미경하 모든 미세-조작 장치(광학 핀셋, 자기 핀셋, 압전 핀셋)에서 물질-운반 서포트로 또한 유리하게 사용된다.

Claims (21)

  1. 서포트 상 또는 그 부근에 위치한 물체를 교차된 편광자 사이로 지수 n0의 매질(3)속에서 파장 λ에서 각 θ0로 공간적으로 입사하는 수렴성 인코히런트 조명으로 관측하도록 의도된 서포트로서,
    복소 굴절 지수 n2의 기판(1);및
    복소 굴절 지수 n1 및 두께 e1의 층(2)을 포함하며
    상기 층(2)의 상기 두께 e1의 값은 하기의 식(1)을 만족하도록 2% 이내인 것을 특징으로 하는 서포트:
    -식(1)
    여기서,
    공식에서 σij 및 πij는 각각 다른 계면[(i,j)=(0,1) 또는 (1,2)]의 프레즈넬 계수의 합 및 적을 나타내며,
    및
    이고, 여기서 , .
  2. 서포트 상 또는 그 부근에 위치한 물체를 교차된 편광자 사이로 지수 n0의 매질(3)속에서 파장 λ에서 각 θ0로 공간적으로 입사하는 수렴성 인코히런트 조명으로 관측하도록 의도된 서포트로서,
    복소 굴절 지수 n2의 기판(1);및
    복소 굴절 지수 n1 및 두께 e1의 층(2)을 포함하며
    상기 층(2)의 상기 두께 e1의 값은 하기의 식(2)을 만족하도록 2%이내인 것을 특징으로 하는 서포트:
    -식(2)
    여기서,
    공식에서 σij 및 πij는 각각 다른 계면[(i,j)=(0,1) 또는 (1,2)]의 프레즈넬 계수의 합 및 적을 나타내며,
    및
    이고, 여기서 , .
  3. 서포트 상 또는 그 위쪽에 위치한 물체를 교차된 편광자 사이로 지수 n0의 매질(3)속에서 파장 λ에서 각 θ0로 입사하는 수렴성 인코히런트 조명으로 관측하기 위한 편광 현미경의 유용한 소광 계수를 최적화하는 것에 대하여 의도된 서포트로서,
    복소 굴절 지수 n2의 기판(1);및
    복소 굴절 지수 n1 및 두께 e1의 층(2)을 포함하며
    상기 층(2)의 상기 두께 e1의 값은 하기의 식(3)을 만족하도록 2%이내인 것을 특징으로 하는 서포트:
    -식(3)
    여기서,
    그리고,
    및
    그리고,
    공식에서 σij 및 πij는 각각 다른 계면[(i,j)=(0,1) 또는 (1,2)]의 프레즈넬 계수의 합 및 적을 나타내며,
    및
    이고, 여기서, .
  4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한항에 있어서, 상기 층(2)의 상기 두께 e1 및 상기 굴절 지수 n1의 값은:
    σ=0
    을 만족하도록 2%이내인 것을 특징으로 하는 서포트.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 기판(1) 및 상기 층(2)은 유전성 또는 약 흡수성이며, 그것들의 복수 지수의 상상부의 모듈은 0.01보다 작으며, 제 4항의 상기 일반 조건은 하기의 조건(1) 및 (2)로 단순화 되는 것을 특징으로 하는 서포트:
    -조건(1)
    그리고
    -조건(2)
    여기서 k는 정수 그리고 n1 및 e1의 상기 값들에 대하여 2%의 불확실성을 갖는다.
  6. 제 5항에 있어서, θ0는 5°보다 작으며, 제 4항의 상기 일반 조건은 하기의 조건(3) 및 (4)로 단순화 되는 것을 특징으로 하는 서포트:
    -조건(3)
    그리고
    -조건(4)
    여기서, k는 정수 그리고 n1 및 e1의 상기 값들에 대하여 2%의 불확실성을 갖는다.
  7. 제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서포트는 ±2.5°이내에서 독특한 입사각 θ0를 갖는 환상의 입사 조명을 가지고 사용되도록 의도된 것을 특징으로 하는 서포트.
  8. 제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 서포트는, 하기의 관계식:
    에 의해서 그것의 전체 각 개방 Δθ0와 연결되는 평균 입사각 θ0를 갖는 입사 및 수렴성 축 조명에서 사용되도록 의도된 것을 특징으로 하는 서포트.
  9. 제 1항 내지 제 8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명은 파장 λ의 단색광 또는 준-단색광인 것을 특징으로 하는 서포트.
  10. 제 1항 내지 제 9항중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명은 연속적인 넓은 스펙트럼을 갖거나 그의 평균 파장 λ근처로 최대 폭 ±0.3λ을 갖는 다색광인 것을 특징으로 하는 서포트.
  11. 제 1항 내지 제 4항 및 제 7항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 주위 매질(3)로서 공기중에서 사용되도록 의도된 서포트로서, θ0=30°및 λ=589.3nm를 갖고, 상기 기판(1)은 n2=1.13-5.01j를 갖는 카드뮴으로 만들어지며, 상기 층(2)은 지수 n1=1.42 및 e1=1084 Å를 갖는 것을 특징으로 하는 서포트.
  12. 제 1항 내지 제 4항 및 제 7항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판(1) 및 상기 층(2)는 하기의 표(1)의 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 서포트:
    표 (1)
    기판 n2 n1 e1(Å) 금 0.40-2.6j 1.70 694 은 0.13-3.44j 1.59 795 알루미늄 0.92-0.95j 2.01 346 니켈 1.76-3.2j 1.51 847
    여기서, n1 및 e1은 상기 층의 상기 지수 및 상기 두께이며, n2는 상기 기판(1)의 상기 복소 굴절 지수, 주위 매질로서 공기중에서, θ0=5°및 λ=540nm이다.
  13. 제 1항 내지 제 4항 및 제 7항 내지 제 10항중 어느 한 항에 있어서,θ0는 20°인 평균 입사각인것을 특징으로하고, 상기 기판(1) 및 상기 층(2)은 하기의 표(2)의 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 서포트:
    표 (2)
    기판 n2 n1 e1(Å) 금 0.40-2.6j 1.64 739 은 0.13-3.44j 1.55 838 알루미늄 0.92-0.95j 1.89 399 니켈 1.76-3.2j 1.48 890
    여기서, n1 및 e1은 상기 층(2)의 상기 지수 및 상기 두께, n2는 상기 기판(1)의 복소 굴절 지수, 주위 매질(3)로서 공기중 및 λ=540nm이다.
  14. 제 1항 내지 제 4항 및 제 7항 내지 제 10항중 어느 한 항에 있어서, θ0는 5°인 것을 특징으로 하고, 상기 기판(1) 및 상기 층(2)은 하기의 표(3)의 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 서포트:
    표 (3)
    기판 n2 n0 n1 e1 금 0.40-2.6j 1.33 2.42 490 금 0.40-2.6j 1.5 1.79 755 은 0.13-3.44j 1.33 2.28 512 은 0.13-3.44j 1.5 2.7 412 알루미늄 0.92-0.95j 1 1.89 399 니켈 1.76-3.2j 1.33 2.11 572 니켈 1.76-3.2j 1.5 2.45 473 카드뮴 1.13-5.01j 1 1.49 970 카드뮴 1.13-5.01j 1.33 2.05 684 카드뮴 1.13-5.01j 1.5 2.36 582 주석 1.48-5.25j 1 1.48 899 주석 1.48-5.25j 1.33 2.02 640 주석 1.48-5.25j 1.5 2.33 548 구리 1.04-2.59j 1 1.62 746 구리 1.04-2.59j 1.33 2.23 423 구리 1.04-2.59j 1.5 2.83 351 철(기화된) 1.51-1.63j 1 1.54 737 철(기화된) 1.51-1.63j 1.33 2.23 423 철(기화된) 1.51-1.63j 1.5 2.72 305
    여기서 n1 및 e1은 상기 층(2)의 상기 지수 및 상기 두께로 2%이내, n2는 상기 기판(1)의 복소 굴절 지수, n0는 상기 주의 매질(3)의 상기 지수, 상기 층(2) 이 카드뮴으로 만들어 질때는 λ=589.3nm 그리고 다른 경우에는 λ=540nm이다.
  15. 제 1항 내지 제 10항중 어느 한 항에 있어서, 제 11항 내지 제 14항에 의해서 정의되는 상기 파라미터는, 비례적으로 변경되는 상기 층(2)의 상기 두께 e1 및 파장 λ의 예외로 두며, e1/λ의 비는 변경되지 않는 것을 특징으로 하는 서포트.
  16. 바람직하게는 액체 샘플를 관측하도록 의도된 액세서리로서, 상기 샘플은 상기 샘플을 받기 위해 의도된 패트리 디쉬 및 상기 샘플로 형성되며:
    상기 서포트는 제 1항 내지 제 15항중 어느 한항을 따르고
    상기 서포트는 상기 디쉬의 바닥부인 것을 특징으로하는 액세서리.
  17. 광학 현미경을 포함하는 샘플, 상기 샘플을 받도록 의도된 서포트 및 두개의 교차된 편광자를 관측하기 위한 디바이스로서, 상기 서포트는 제 1항 내지 제 15항을 따르는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  18. 광학 현미경을 포함하는 샘플, 상기 샘플을 받도록 의도된 액세서리 및 두개의 교차된 편광자를 관측하기 위한 디바이스로서, 상기 액세서리는 제 16항을 따르는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  19. 광학 현미경을 포함하는 샘플, 상기 샘플을 받도록 의도된 서포트, 편광자 및 1/4 파장 플레이트를 관측하기 위한 디바이스로서, 상기 서포트는 제 1항 내지 제 15항중 어느 하나를 따르는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  20. 광학 현미경을 포함하는 샘플, 상기 샘플을 받도록 의도된 액세서리, 편광자 및 1/4 파장 플레이트를 관측하기 위한 디바이스로서, 상기 액세서리는 제 16항을 따르는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  21. 제 16항 내지 제 18항중 어느 한 항의 샘플를 관측하기 위한 디바이스에 있어서, 상기 광학 현미경은 미분 간섭 대조 디바이스에 맞춰지는 것을 특징으로하는 디바이스.
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