NL1022916C2 - Toestel en werkwijze voor onderzoek van een dunne laag opbouw gebruik makend van oppervlakte plasmon resonantie en inrichting en werkwijze voor het regelen van temperatuur. - Google Patents
Toestel en werkwijze voor onderzoek van een dunne laag opbouw gebruik makend van oppervlakte plasmon resonantie en inrichting en werkwijze voor het regelen van temperatuur. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1022916C2 NL1022916C2 NL1022916A NL1022916A NL1022916C2 NL 1022916 C2 NL1022916 C2 NL 1022916C2 NL 1022916 A NL1022916 A NL 1022916A NL 1022916 A NL1022916 A NL 1022916A NL 1022916 C2 NL1022916 C2 NL 1022916C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- detector
- light
- assembly
- movable mirror
- thin layer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
- G01N21/552—Attenuated total reflection
- G01N21/553—Attenuated total reflection and using surface plasmons
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/10—Scanning
- G01N2201/105—Purely optical scan
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/10—Scanning
- G01N2201/108—Miscellaneous
- G01N2201/1087—Focussed scan beam, e.g. laser
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/12—Circuits of general importance; Signal processing
- G01N2201/121—Correction signals
- G01N2201/1211—Correction signals for temperature
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
Η Η Toestel en werkwijze voor onderzoek van een dunne laag opbouw gebruik makend H van oppervlakte plasmon resonantie en inrichting en werkwijze voor het regelen van temperatuur 5 De uitvinding heeft betrekking op een toestel voor het onderzoeken van een dunne laag opbouw op een oppervlak gebruik makend van oppervlakte plasmon resonantie welk toestel omvat.
- een detector voor het ontvangen van aan het oppervlak gereflecteerd licht, en I - een samenstel voor het geleiden van licht naar het oppervlak en voor het geleiden van H 10 aan het oppervlak gereflecteerd licht naar de detector welk samenstel een beweegbare I spiegel omvat.
De uitvinding betreft voorts een werkwijze voor het onderzoeken van een dunne laag I opbouw op een oppervlak gebruik makend van oppervlakte plasmon resonantie welke I werkwijze omvat het middels een een beweegbare spiegel omvattend samenstel geleiden I 15 van licht naar het oppervlak en het geleiden van aan het oppervlak gereflecteerde licht naar een detector.
De uitvinding betreft voorts een inrichting en een werkwijze voor het regelen van I temperatuur.
I 20 Bekend zijn onderzoeks- en analysetechnieken gebaseerd op het natuurkundig verschijnsel van oppervlakte plasmon resonantie, ook wel surface plasmon resonance of SPR genoemd.
SPR kan optreden aan een grensvlak, waarbij de hoeveelheid aan het grensvlak I gereflecteerd licht sterk kan afhemen bij een bepaalde invalshoek. SPR technieken worden I ingezet bij het onderzoeken van dunne laag structuren op een oppervlak, en vooral bij 25 (bio)chemische bepalingen en de bestudering van macromoleculaire interacties aan een oppervlak, zie bijvoorbeeld WO 98/34098, WO 01/692099 en WO 01/01/79817.
Men kent in beginsel een drietal meetmethoden: (i) meten van de intensiteit van aan het grensvlak gereflecteerd licht als functie van de invalshoek, (ii) meten (bij een constante invalshoek) van de (verandering van) intensiteit van het gereflecteerde licht op een flank 30 van een SPR dip, en (iii) meten (bij een constante invalshoek) van de intensiteit van het gereflecteerde licht als functie van de golflengte van het licht.
Er kan nuldimensionaal worden gemeten, dat wil zeggen dat slechts een enkele plek of spot wordt onderzocht. Daarnaast kan ook eendimensionaal of tweedimensionaal gemeten 1 Π99 91 ft 2 worden, waarbij respectievelijk een aantal spots in een rij of een vlak met spots kan worden bestudeerd.
De behoefte aan systemen waarmee simultaan of binnen korte tijd vele spots kunnen 5 worden onderzocht, is groot. Men wil snel kunnen meten en de gegevens bij voorkeur ‘real-time’ kunnen verwerken. Zo kan ook de kinetiek van interacties worden bestudeerd. Trefwoorden zijn ‘veel’, ‘snel’ en ‘nauwkeurig’. Dat wil zeggen veel spots, en veel gegevens die snel kunnen worden binnengehaald en verwerkt, waarbij grote eisen worden I gesteld aan de nauwkeurigheid van de, in te stellen en gemeten, invalshoek en I 10 lichtintensiteit, en aan de plaats-en tijdsresolutie.
I Daarbij is het belangrijk de temperatuur van de te onderzoeken dunne laag opbouw precies I te kunnen regelen en bepalen aangezien SPR zeer temperatuurgevoelig is.
I Er bestaat derhalve behoefte aan een systeem voor analyse en onderzoek op basis van SPR, 15 met name voor (bio)chemische bepalingen en de bestudering van interacties aan een oppervlak, waarmee in vergelijking met bekende systemen sneller en nauwkeuriger een I groter aantal spots kan worden onderzocht en bestudeerd. Daarbij bestaat tevens behoefte H aan een systeem voor het precies regelen en bepalen van temperatuur. Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van dergelijke systemen.
De uitvinding verschaft daartoe een toestel van het in aanhef genoemde type, waarbij het toestel tevens eerste middelen omvat voor het regelen van de stand van de beweegbare spiegel volgens een galvanometrisch beginsel.
Opgemerkt zij dat de term ‘licht’ alle elektromagnetische verschijnselen omvat en derhalve 25 buiten het zichtbare gebied gelegen frequenties niet uitsluit. Met een galvanometer kan zeer H nauwkeurig en snel de stand van de beweegbare spiegel worden ingesteld. Zo kan, H afhankelijk van de configuratie van het samenstel en de meetmethode, de hoek van inval op H het oppervlak zeer precies en snel worden ingesteld en/of het oppervlak zeer nauwkeurig en H snel worden gescand. Bovendien kan een galvanometer van het type ‘closed-loop’, H 30 informatie over de stand van de beweegbare spiegel doorgeven, bijvoorbeeld aan de detector of de besturing van het toestel.
^^B
Η In een voorkeursuitvoering van een toestel volgens de uitvinding is de detector tweedimensionaal, bijvoorbeeld een beeldsensor van een digitale camera.
Zo kan een relevant deel van het oppervlak met een in beginsel onbeperkt aantal spots worden afgebeeld. Het aantal simultaan of in korte tijd te bemeten en te onderzoeken spots 5 is daarmee in beginsel onbeperkt. Bovendien kunnen bij gebruik van een digitale camera de gegevens met een in beginsel onbeperkt grote snelheid en een in beginsel onbeperkte H plaats- en tijdsresolutie, beeld voor beeld en pixel voor pixel, middels digitale imaging technieken worden binnengehaald en verwerkt. Een en ander is uiteraard wel afhankelijk van de snelheid van de camera en de capaciteit van de apparatuur gebruikt voor het 10 verwerken van de gegevens.
B Bij voorkeur omvat het toestel tevens tweede middelen voor het besturen van de detector B welke tweede middelen geschikt zijn voor het ontvangen van informatie betreffende de B stand van de beweegbare spiegel.
I 15 Zo kan de gegevensopname van de detector direct of indirect gerelateerd zijn aan de stand I van de beweegbare spiegel. Dit biedt allerlei voordelen en mogelijkheden die voor een in I het vakgebied ingevoerd persoon duidelijk zullen zijn.
I Bij voorkeur omvat het samenstel tevens een ten minste voor een deel in hoofdzaak I 20 bolvormig optisch element, bij voorkeur een halfbolvormig prisma.
I Een halfbolvormig prisma geeft, in combinatie met de juiste overige optische componenten, een goede beeldkwaliteit, beter dan bij het gebruik van gangbare vlakke prisma’s en I cilindrische optiek.
25 Bij voorkeur omvat het samenstel tevens een, bij voorkeur scharnierende, bijvoorbeeld ruitvormige of driehoekige, constructie voor het, onderling en ten opzichte van het oppervlak, afgestemd wijzigen en instellen van de standen van twee of meer delen van het samenstel.
Met een dergelijke constructie kan de invalshoek van het licht worden gevarieerd en 30 ingesteld waarbij ten minste een deel van de componenten van het samenstel gelijktijdig wordt versteld. Zo kan de hele optiek uitgelijnd en in focus blijven en is een, vaak moeizame en tijdrovende, afzonderlijke uitlijning en scherpstelling van afzonderlijke of groepen componenten niet nodig.
Λ Λ O O Q 1 ft I 4 I Bij voorkeur omvat het toestel tevens een lichtbron welke lichtbron incoherent licht kan voortbrengen.
Een incoherente lichtbron kan in bepaalde gevallen voordelig zijn omdat hinderlijke I 5 interferentieverschijnselen, zoals veel voorkomend bij het gebruik van een coherente I lichtbron als een laser, in het algemeen niet zullen optreden.
I Daarbij kan het samenstel tevens een golflengteafhankelijk filter omvatten.
I Als lichtbron kan dan bijvoorbeeld een stabiele, incoherente witlichtbron worden genomen.
10 De golflengte van het doorgelaten licht kan dan naar believen worden gekozen, I bijvoorbeeld een grotere golflengte indien de SPR hoek nauwkeurig dient te worden bepaald, of meerdere golflengtes voor het nauwkeurig berekenen van de optische dikte van de dunne laag opbouw. Als vuistregel geldt een optimale golflengte van tweemaal de dikte van de te bemeten laag.
Daarbij kan het samenstel tevens een polarisatieafhankelijk filter omvatten.
Met gepolariseerd licht kan nauwkeuriger worden gemeten en de SPR hoek met grotere precisie worden bepaald. En polarisatieafhankelijk meten kan informatie leveren over de oriëntatie van moleculen in de dunne laag opbouw.
H Daarbij kan het samenstel ten minste één optisch element omvatten welk optisch element is voorzien van een antireflectie laag.
De antireflectie laag verhoogt de beeldkwaliteit hetgeen ten goede komt aan de nauwkeurigheid en resolutie van de meting.
Daarbij is de detector bij voorkeur zodanig gepositioneerd dat de hoek tussen op de detector vallend licht en het vlak van de detector kleiner is dan 65°, bij voorkeur in hoofdzaak gelijk aan de hoek tussen het oppervlak en het aan het oppervlak gereflecteerd licht.
Een kleine hoek is in een voorkeursuitvoering van een toestel volgens de uitvinding met 30 een tweedimensionale detector gewenst om een goed en scherp beeld van het bemeten H oppervlak te verkrijgen met een goede plaatsresolutie.
H Daarbij is de detector bij voorkeur van het (micro)lensloze type.
H Een dergelijke detector kan ook licht dat onder een kleine hoek op de detector valt goed registreren hetgeen van microlenzen voorziene detectoren slecht of niet kunnen.
Daarbij kan het toestel tevens derde middelen voor het regelen van de temperatuur van ten 5 minste een deel van de dunne laag opbouw omvatten welke derde middelen ten minste twee
Peltier elementen en ten minste twee temperatuuropnemers omvatten.
I SPR is veelal zeer temperatuurgevoelig. Met meerdere Peltier elementen en I temperatuuropnemers kan de temperatuur ter plaatse van het betreffende deel van het oppervlak nauwkeurig en snel geregeld worden. Dit zal duidelijker worden in de 10 navolgende toelichting.
I De uitvinding verschaft tevens een werkwijze van het in aanhef genoemde type, waarbij de stand van de beweegbare spiegel wordt geregeld middels eerste middelen volgens een I galvanometrisch beginsel.
I 15 Zo kan de stand van de beweegbare spiegel zeer nauwkeurig en snel worden ingesteld, en tevens informatie over de stand van de beweegbare spiegel worden doorgeven aan bijvoorbeeld de detector of de besturing van het toestel.
In een voorkeursuitvoering van een werkwijze volgens de uitvinding omvat de werkwijze I 20 tevens het opnemen van een beeld middels een tweedimensionale detector, bijvoorbeeld I een beeldsensor van een digitale camera.
I Zo kan een in beginsel onbeperkt aantal spots, simultaan of in korte tijd, worden bemeten I en afgebeeld, en kunnen digitale imaging technieken worden ingezet voor de verwerking van de gegevens, met alle voordelen vandien.
25
Bij voorkeur omvat de werkwijze tevens het besturen van de detector middels tweede middelen waarbij informatie betreffende de stand van de beweegbare spiegel wordt doorgeven aan de tweede middelen.
Zo kan de detector direct of indirect worden aangestuurd met de stand van de spiegel als 30 parameter. De voordelen daarvan zullen voor een in het vakgebied ingevoerd persoon duidelijk zijn.
t ö z 2 9 1 8 6
Bij voorkeur omvat de werkwijze tevens het geleiden van licht middels een ten minste voor een deel in hoofdzaak bolvormig optisch element, bij voorkeur een halfbolvormig prisma.
Het gebruik van sferische optiek biedt voordelen ten opzichte van gangbare cilindrische optiek, met name de beeldkwaliteit blijkt beter te zijn.
5
Bij voorkeur omvat de werkwijze tevens het, onderling en ten opzichte van het oppervlak, afgestemd wijzigen en instellen van twee of meer delen van het samenstel en een tweede deel van het samenstel middels een, bij voorkeur scharnierende, bijvoorbeeld ruitvormige of driehoekige, constructie.
10 Zo kan de hele optiek in een enkele beweging, uitgelijnd en in focus, versteld worden zonder een, moeizame en tijdrovende, afzonderlijke uitlijning en scherpstelling van I afzonderlijke of groepen componenten.
I Bij voorkeur omvat de werkwijze tevens het gebruik van incoherent licht.
15 Zo kunnen hinderlijke interferentieverschijnselen, zoals veel voorkomend bij het gebruik I van een coherente lichtbron als een laser, worden voorkomen.
Daarbij kan de werkwijze tevens het golflengteafhankelijk filteren van licht omvatten.
De golflengte van het doorgelaten licht kan naar believen worden gekozen, bijvoorbeeld 20 een grotere golflengte zodat de SPR hoek nauwkeurig kan worden bepaald, of meerdere golflengtes zodat de optische dikte van de dunne laag opbouw nauwkeurig kan worden berekend. Bovendien kan dan gebruik worden gemaakt van een stabiele, incoherente witlichtbron.
25 Daarbij kan de werkwijze tevens het polarisatieafhankelijk filteren van licht omvatten.
H Zo kan nauwkeuriger worden gemeten en de SPR hoek met grotere precisie worden H bepaald, en eventueel de oriëntatie van moleculen in de dunne laag opbouw worden H bestudeerd.
30 Daarbij kan de werkwijze tevens omvatten het gebruik van ten minste één optisch element welk optisch element is voorzien van een antireflectie laag.
Η Η Het werken met optische elementen voorzien van een antireflectie laag resulteert in een I verhoging van de beeldkwaliteit hetgeen ten goede komt aan de nauwkeurigheid en I resolutie van de meting.
I 5 Daarbij kan de werkwijze tevens omvatten het laten vallen van licht op de detector onder I een hoek kleiner dan 65°, bij voorkeur een hoek welke in hoofdzaak gelijk is aan de hoek tussen het oppervlak en het aan het oppervlak gereflecteerde licht.
I Zo kan een goed en scherp beeld met een goede plaatsresolutie worden verkregen. Dit zal I duidelijker worden in de navolgende toelichting aan de hand van de figuur.
I 10 Bij voorkeur wordt daarbij gebruik gemaakt van een detector van het (micro)lensloze type.
I Zo kan ook licht dat onder een kleine hoek op de detector valt goed worden geregistreerd I hetgeen niet of slecht mogelijk is met gebruik van van microlenzen voorziene detectoren.
I Daarbij kan de werkwijze tevens omvatten het regelen van de temperatuur van ten minste I 15 een deel van de dunne laag opbouw middels derde middelen welke derde middelen ten I minste twee Peltier elementen en ten minste twee temperatuuropnemers omvatten.
I Zo kan de temperatuur ter plaatse van het betreffende deel van het oppervlak nauwkeurig
I en snel geregeld worden hetgeen de meetnauwkeurigheid ten goede komt aangezien SPR
I veelal zeer temperatuurgevoelig is.
20
De uitvinding verschaft voorts een inrichting voor het regelen van temperatuur waarbij de inrichting ten minste twee Peltier elementen en ten minste twee temperatuuropnemers omvat, en een werkwijze voor het regelen van temperatuur waarbij gebruik wordt gemaakt van ten minste twee Peltier elementen en ten minste twee temperatuuropnemers.
25 De Peltier elementen kunnen worden aangestuurd op basis van temperatuurmetingen op meerdere plaatsen. Indien er een groot verschil is tussen de gewenste en de werkelijke temperatuur op een bepaalde plaats kunnen de elementen samen koelen dan wel verwarmen om de gewenste temperatuur snel te bereiken. Daarna kan bijvoorbeeld een Peltier element koelen en een ander juist verwarmen zodat op een bepaalde plaats een continue 30 warmtestroom wordt bewerkstelligd. Hiermee is de temperatuur op die plaats zeer nauwkeurig te regelen.
1022916 I De uitvinding wordt in het navolgende nader toegelicht. Daartoe toont: I - figuur la schematisch een eerste gedeelte van een voorkeursuitvoering van een toestel volgens de uitvinding, en I - figuur lb schematisch een tweede gedeelte van een voorkeursuitvoering van een toestel I 5 volgens de uitvinding.
I Figuur 1 toont een SPR instrument (1) volgens de uitvinding waarvan het optische deel I schematisch is weergegeven in figuur la. Licht afkomstig van een witlichtbron (6) wordt I via een optische fiber (7) naar een eerste lens (46) geleid. Het gebruik van een optische 10 fiber geeft het instrument (1) flexibiliteit, en is medebepalend voor onder andere de spotgrootte. Middels de eerste lens (46) wordt het licht gecollimeerd en vervolgens middels een polarisatiefilter (44) en een kleurfilter (43) gepolariseerd en gekleurd. Het kleurfilter (43) kan naar believen worden gekozen, hetgeen de flexibiliteit van het instrument (1)
verder verhoogd. Zo kan bijvoorbeeld een grotere golflengte worden gekozen zodat de SPR
15 hoek nauwkeurig kan worden bepaald, of meerdere golflengtes zodat de optische dikte van de te onderzoeken dunne laag opbouw (2) nauwkeurig kan worden berekend. Eventueel kan de combinatie van witlichtbron (6) en kleurfilter (43) worden vervangen door een laser lichtbron met een gewenste specifieke golflengte.
20 Het gecollimeerde gepolariseerde en gekleurde licht wordt via een beweegbare spiegel (41) geleid naar een tweede lens (47). De beweegbare spiegel (41) is gemonteerd op een galvanometer (niet getoond) en kan roteren over een hoek van ongeveer 20°. De stand van H de beweegbare spiegel (41) kan zo met grote precisie en snelheid geregeld worden. Een brandpunt van de tweede lens (47) valt samen met een brandpunt van een halfbolvormig 25 prisma (42). De combinatie van tweede lens (47) en halfbolvormig prisma (42) richt de H lichtbundel op (een gedeelte van) de vlakke kant van het prisma (42) welke vlakke kant een oppervlak (3) vormt waarop de te onderzoeken dunne laag opbouw (2) rust. Het aan het oppervlak (3) gereflecteerde licht wordt middels een derde lens (48) met dezelfde eigenschappen als de tweede lens (47) naar een detector (5) geleid waar het oppervlak (3), 30 of ten minste een deel daarvan, wordt afgebeeld.
De detector (5) wordt gevormd door een beeldsensor van een digitale camera die direct of indirect bestuurd wordt door de galvanometer. De digitale camera kan bijvoorbeeld indirect H getriggerd’ worden door een computer op basis van gegevens over de stand van de beweegbare spiegel (41). Stel dat de spiegel er bijvoorbeeld minder dan 5 msec over doet om een bepaalde positie te bereiken, dan kan aan de camera opdracht worden gegeven een beeld op te nemen 5 msec nadat de spiegel opdracht heeft gekregen naar een bepaalde 5 positie te gaan. Of de besturing van de beweegbare spiegel (41) kan bijvoorbeeld direct I gekoppeld zijn aan de ‘triggering’ van de camera. Zo kunnen de door de camera op te nemen beelden gerelateerd worden aan de stand van de beweegbare spiegel (41) en I daarmee met een bepaalde invalshoek van het licht op het oppervlak (3) of met een bepaalde positie op het oppervlak (3).
10
De beeldsensor (5) is, in tegenstelling tot gangbare CCD beeldsensoren, niet voorzien van I microlenzen. Gangbare, van microlenzen voorziene CCD beeldsensoren registreren niet of nauwelijks licht dat invalt onder een hoek kleiner dan ongeveer 65°. Met de beeldsensor (5) I zonder microlenzen kan het licht dat onder een kleine hoek op de beeldsensor valt toch I 15 goed geregistreerd worden, en zo kan een goed, scherp, onvervormd beeld van het bemeten I oppervlak (3) worden gevormd. Andere typen beeldsensoren zonder microlenzen, zoals CMOS en CID, zijn in principe ook geschikt, maar deze voldoen voor veel toepassingen I (nog) niet voor wat betreft dynamisch bereik, resolutie of ‘frame rate’ enzovoorts.
I In het gegeven voorbeeld is de hoek tussen de gereflecteerde bundel en het oppervlak (3) I 20 gelijk aan de hoek tussen de op de beeldsensor (5) vallende bundel en het vlak van de I beeldsensor (5). Zo kan een onvervormd beeld van (een deel van) het oppervlak (3) met een I goede plaatsresolutie op de beeldsensor (5) worden gevormd. Dit is van groot belang om I bijvoorbeeld een oppervlak meerdere spots goed af te kunnen beelden.
I 25 Het geheel van optische componenten (41-48) is gemonteerd op een mechanische ruitvormige scharnierende constructie (7) schematisch weergegeven in figuur lb. Zo kan de hele optiek in een enkele beweging, uitgelijnd en in focus, versteld worden zonder een, moeizame en tijdrovende, afzonderlijke uitlijning en scherpstelling van afzonderlijke of groepen componenten (41-48). Een alternatief is bijvoorbeeld een scharnierende 30 driehoekige constructie waarvan de lengte van de basis kan worden gevarieerd.
De temperatuur van de te onderzoeken dunne laag opbouw (2) wordt in het gegeven uitvoeringsvoorbeeld geregeld middels twee Peltier elementen (niet getoond) en drie 1022916 I 10 I temperatuuropnemers (niet getoond). De Peltier elementen zijn aan weerszijden van de I dunne laag opbouw (2) geplaatst. Dicht bij elk Peltier element is een temperatuuropnemer I gepositioneerd. De derde temperatuuropnemer is zo dicht mogelijk bij het te bemeten I oppervlak (3) aangebracht. Indien de door de derde opnemer gemeten temperatuur veel 5 afwijkt van de gewenste temperatuur van de dunne laag opbouw (2) kunnen beide Peltier I elementen samen voor verwarming of koeling zorgen zodat snel de gewenste temperatuur I kan worden bereikt. Daarna kan het ene Peltier element verwarmen en het andere koelen I zodat ter plaatse van de dunne laag opbouw (2) een continue warmtestroom wordt bewerkstelligd. Het blijkt dat op deze wijze, waarbij de Peltier elementen worden bestuurd I 10 op basis van de door de temperatuuropnemers gemeten temperaturen, de temperatuur van I de dunne laag opbouw (2) snel en zeer precies kan worden geregeld.
I Een dergelijk systeem van temperatuurregeling is uiteraard ook geschikt voor andere I toepassingen waarbij een zeer precieze temperatuurregeling gewenst of vereist is.
I 15 Het zal duidelijk zijn voor een in het betreffende vakgebied geschoold persoon dat de uitvinding geenszins tot het beschreven uitvoeringsvoorbeeld is beperkt en dat binnen het kader van de uitvinding nog vele variaties en combinaties mogelijk zijn.
Claims (26)
1. Toestel (1) voor het onderzoeken van een dunne laag opbouw (2) op een oppervlak (3) gebruik makend van oppervlakte plasmon resonantie welk toestel (1) omvat: 5. een detector (5) voor het ontvangen van aan het oppervlak (3) gereflecteerd licht, en - een samenstel (4) voor het geleiden van licht naar het oppervlak (3) en voor het geleiden van aan het oppervlak (3) gereflecteerd licht naar de detector (5) welk samenstel (4) een beweegbare spiegel (41) omvat, 10 waarbij het toestel (1) tevens eerste middelen omvat voor het regelen van de stand van de beweegbare spiegel (41) volgens een galvanometrisch beginsel.
2. Toestel (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de detector (5) tweedimensionaal is, bijvoorbeeld een beeldsensor van een digitale camera.
3. Toestel (1) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het toestel (1) tevens tweede 15 middelen omvat voor het besturen van de detector (5) welke tweede middelen geschikt zijn voor het ontvangen van informatie betreffende de stand van de beweegbare spiegel (41).
4. Toestel (1) volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het samenstel (4) tevens een ten minste voor een deel in hoofdzaak bolvormig optisch element (42), bij 20 voorkeur een halfbolvormig prisma, omvat.
5. Toestel (1) volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het samenstel (4) tevens een constructie (7), bij voorkeur scharnierend, bijvoorbeeld ruitvormig of driehoekig, omvat voor het, onderling en ten opzichte van het oppervlak (3), afgestemd wijzigen en instellen van de standen van twee of meer delen (71-73) van het samenstel 25 (4).
6. Toestel (1) volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het toestel (1) tevens een lichtbron (6) omvat welke lichtbron (6) incoherent licht kan voortbrengen.
7. Toestel (1) volgens een der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat het samenstel (4) tevens een golflengteafhankelijk filter (43) omvat.
8. Toestel (1) volgens een der conclusies 1-7, met het kenmerk, dat het samenstel (4) tevens een polarisatieafhankelijk filter (44) omvat. 1 022 9: o I 12
9. Toestel (1) volgens een der conclusies 1-8, met het kenmerk, dat het samenstel (4) ten I minste één optisch element (42-48) omvat welk optisch element (42-48) is voorzien van I een antireflectie laag.
10. Toestel (1) volgens een der conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de detector (5) zodanig I 5 is gepositioneerd dat de hoek tussen op de detector (5) vallend licht en het vlak van de I detector (5) kleiner is dan 65°, bij voorkeur in hoofdzaak gelijk aan de hoek tussen het I oppervlak (3) en het aan het oppervlak (3) gereflecteerd licht.
11. Toestel (1) volgens een der conclusies 1-10, met het kenmerk, dat de detector (5) van het (micro)lensloze type is. I 10
12. Toestel (1) volgens een der conclusies 1-11, met het kenmerk, dat het toestel (1) tevens I derde middelen voor het regelen van de temperatuur van ten minste een deel van de I dunne laag opbouw (2) omvat welke derde middelen ten minste twee Peltier elementen I en ten minste twee temperatuuropnemers omvatten.
13. Werkwijze voor het onderzoeken van een dunne laag opbouw (2) op een oppervlak (3) I 15 gebruik makend van oppervlakte plasmon resonantie welke werkwijze omvat het I middels een een beweegbare spiegel (41) omvattend samenstel (4) geleiden van licht I naar het oppervlak (3) en het geleiden van aan het oppervlak (3) gereflecteerde licht naar een detector (5), waarbij de stand van de beweegbare spiegel (41) wordt geregeld middels eerste middelen volgens een galvanometrisch beginsel.
14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat het I opnemen van een beeld middels een tweedimensionale detector (5), bijvoorbeeld een I beeldsensor van een digitale camera.
15. Werkwijze volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens I omvat het besturen van de detector (5) middels tweede middelen waarbij informatie I 25 betreffende de stand van de beweegbare spiegel (41) wordt doorgeven aan de tweede middelen.
16. Werkwijze volgens een der conclusies 13-15, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat het geleiden van licht middels een ten minste voor een deel in hoofdzaak bolvormig optisch element (42), bij voorkeur een halfbolvormig prisma.
17. Werkwijze volgens een der conclusies 13-16, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat het, onderling en ten opzichte van het oppervlak (3), afgestemd wijzigen en instellen van de standen van twee of meer delen (71-73) van het samenstel (4) middels een, bij voorkeur scharnierde, bijvoorbeeld ruitvormige of driehoekige, constructie (7).
18. Werkwijze volgens een der conclusies 13-17, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat het gebruik van incoherent licht.
19. Werkwijze volgens een der conclusies 13-18, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat het golflengteafhankelijk filteren van licht.
20. Werkwijze volgens een der conclusies 13-19, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat het polarisatieafhankelijk filteren van licht.
21. Werkwijze volgens een der conclusies 13-20, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat het gebruik van ten minste één optisch element (42-48) welk optisch element (42-48) is voorzien van een antireflectie laag.
22. Werkwijze volgens een der conclusies 13-21, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat het laten vallen van licht op de detector (5) onder een hoek kleiner dan 65°, bij voorkeur een hoek welke in hoofdzaak gelijk is aan de hoek tussen het oppervlak (3) en het aan het oppervlak (3) gereflecteerde licht.
23. Werkwijze volgens een der conclusies 13-22, met het kenmerk, dat gebruik wordt 15 gemaakt van een detector (5) van het (micro)lensloze type.
24. Werkwijze volgens een der conclusies 13-23, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat het regelen van de temperatuur van ten minste een deel van de dunne laag opbouw (2) middels derde middelen welke derde middelen ten minste twee Peltier elementen en ten minste twee temperatuuropnemers omvatten.
25. Inrichting voor het regelen van temperatuur waarbij de inrichting ten minste twee Peltier elementen en ten minste twee temperatuuropnemers omvat.
26. Werkwijze voor het regelen van temperatuur waarbij gebruik wordt gemaakt van ten minste twee Peltier elementen en ten minste twee temperatuuropnemers. 25 1 022 9 1 6
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1022916A NL1022916C2 (nl) | 2003-03-13 | 2003-03-13 | Toestel en werkwijze voor onderzoek van een dunne laag opbouw gebruik makend van oppervlakte plasmon resonantie en inrichting en werkwijze voor het regelen van temperatuur. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1022916 | 2003-03-13 | ||
NL1022916A NL1022916C2 (nl) | 2003-03-13 | 2003-03-13 | Toestel en werkwijze voor onderzoek van een dunne laag opbouw gebruik makend van oppervlakte plasmon resonantie en inrichting en werkwijze voor het regelen van temperatuur. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1022916C2 true NL1022916C2 (nl) | 2004-09-14 |
Family
ID=33297518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1022916A NL1022916C2 (nl) | 2003-03-13 | 2003-03-13 | Toestel en werkwijze voor onderzoek van een dunne laag opbouw gebruik makend van oppervlakte plasmon resonantie en inrichting en werkwijze voor het regelen van temperatuur. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL1022916C2 (nl) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL2005902C2 (en) * | 2010-11-25 | 2012-05-29 | Ibis Technologies B V | Method and apparatus for surface plasmon resonance angle scanning. |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0341927A1 (en) * | 1988-05-10 | 1989-11-15 | AMERSHAM INTERNATIONAL plc | Biological sensors |
US5075551A (en) * | 1990-03-12 | 1991-12-24 | Fuji Electric Co., Ltd. | Infrared absorption enhanced spectroscopic apparatus |
EP0575132A1 (en) * | 1992-06-17 | 1993-12-22 | Hewlett-Packard Company | Optical measuring device |
EP0863395A2 (en) * | 1997-02-07 | 1998-09-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Surface plasmon sensor |
US5912456A (en) * | 1996-03-19 | 1999-06-15 | Texas Instruments Incorporated | Integrally formed surface plasmon resonance sensor |
WO2000046589A1 (en) * | 1999-02-01 | 2000-08-10 | Vir A/S | A surface plasmon resonance sensor |
WO2001069209A1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Spring Systems Ab | Improved imaging spr apparatus |
EP1186881A1 (en) * | 2000-03-16 | 2002-03-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Measuring method and instrument utilizing total reflection attenuation |
FR2817963A1 (fr) * | 2000-12-13 | 2002-06-14 | Inst Optique Theorique Et Appl | Dispositif d'imagerie par plasmon d'une surface metallique et procede d'utilisation du dispositif |
US20020127563A1 (en) * | 2001-01-08 | 2002-09-12 | Salafsky Joshua S. | Method and apparatus using a surface-selective nonlinear optical technique for detection of probe-target interactions without labels |
US20030003018A1 (en) * | 2001-04-02 | 2003-01-02 | Prolinx Incorporated | Systems and apparatus for the analysis of molecular interactions |
-
2003
- 2003-03-13 NL NL1022916A patent/NL1022916C2/nl not_active IP Right Cessation
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0341927A1 (en) * | 1988-05-10 | 1989-11-15 | AMERSHAM INTERNATIONAL plc | Biological sensors |
US5075551A (en) * | 1990-03-12 | 1991-12-24 | Fuji Electric Co., Ltd. | Infrared absorption enhanced spectroscopic apparatus |
EP0575132A1 (en) * | 1992-06-17 | 1993-12-22 | Hewlett-Packard Company | Optical measuring device |
US5912456A (en) * | 1996-03-19 | 1999-06-15 | Texas Instruments Incorporated | Integrally formed surface plasmon resonance sensor |
EP0863395A2 (en) * | 1997-02-07 | 1998-09-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Surface plasmon sensor |
WO2000046589A1 (en) * | 1999-02-01 | 2000-08-10 | Vir A/S | A surface plasmon resonance sensor |
WO2001069209A1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Spring Systems Ab | Improved imaging spr apparatus |
EP1186881A1 (en) * | 2000-03-16 | 2002-03-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Measuring method and instrument utilizing total reflection attenuation |
FR2817963A1 (fr) * | 2000-12-13 | 2002-06-14 | Inst Optique Theorique Et Appl | Dispositif d'imagerie par plasmon d'une surface metallique et procede d'utilisation du dispositif |
US20020127563A1 (en) * | 2001-01-08 | 2002-09-12 | Salafsky Joshua S. | Method and apparatus using a surface-selective nonlinear optical technique for detection of probe-target interactions without labels |
US20030003018A1 (en) * | 2001-04-02 | 2003-01-02 | Prolinx Incorporated | Systems and apparatus for the analysis of molecular interactions |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
FONTANA E: "ANALYSIS OF OPTICAL SURFACES BY MEANS OF SURFACE PLASMON SPECTROSCOPY", 1995 IEEE INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT TECHNOLOGY CONFERENCE. IMTC/95. WALTHAM, MA., APR. 23 - 26, 1995, PROCEEDINGS OF THE INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT TECHNOLOGY CONFERENCE. (IMTC), NEW YORK, IEEE, US, 23 April 1995 (1995-04-23), pages 163 - 168, XP000534843, ISBN: 0-7803-2616-4 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL2005902C2 (en) * | 2010-11-25 | 2012-05-29 | Ibis Technologies B V | Method and apparatus for surface plasmon resonance angle scanning. |
WO2012070942A1 (en) | 2010-11-25 | 2012-05-31 | Ibis Technologies B.V. | Method and apparatus for surface plasmon resonance angle scanning |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4845552A (en) | Quantitative light microscope using a solid state detector in the primary image plane | |
US4160598A (en) | Apparatus for the determination of focused spot size and structure | |
EP2352989B1 (en) | Sample analysis apparatus and a method of analysing a sample | |
JP7044272B2 (ja) | レンズ屈折率測定装置およびその測定方法 | |
US5116125A (en) | Fertility analyzer | |
US20180252643A1 (en) | Auto-focus system | |
Loerke et al. | Super-resolution measurements with evanescent-wave fluorescence-excitation using variable beam incidence | |
EP0555212B1 (en) | Fertility analyzer | |
FR2877433A1 (fr) | Procede et dispositif pour la saisie sans contact des proprietes thermiques de la surface d'un objet | |
NL1022916C2 (nl) | Toestel en werkwijze voor onderzoek van een dunne laag opbouw gebruik makend van oppervlakte plasmon resonantie en inrichting en werkwijze voor het regelen van temperatuur. | |
EP1020719B1 (en) | Apparatus and method for determining the optical distortion of a transparent substrate | |
KR20060086938A (ko) | 포커싱 시스템 및 방법 | |
US8269157B2 (en) | Optical imaging system | |
JP2000241128A (ja) | 面間隔測定方法および装置 | |
JP2008046110A (ja) | 液滴の形状計測方法及び装置 | |
JP2017510853A (ja) | オートフォーカス・システム | |
JP4989764B2 (ja) | 超高分解能走査光学測定装置 | |
EP3751327B1 (en) | Method of and apparatus for monitoring a focus state of a microscope | |
WO2019145341A1 (en) | Method and device for the confocal measurement of the displacement, velocity or flow at a given point of a sample and uses thereof | |
WO2000036440A1 (en) | Miniaturized opto-electronic magnifying system | |
JPH07311117A (ja) | 多眼レンズ位置測定装置 | |
US20240192477A1 (en) | Methods and apparatus for calculating and maintaining an optimal sample position in an interferometric microscope | |
RU2162616C2 (ru) | Лазерный проекционный микроскоп | |
NL9000622A (nl) | Voortbrengsel voor het detecteren van permanent geordende kleine deeltjes. | |
JP2002168780A (ja) | 屈折率変化測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20071001 |