RU2064670C1 - Устройство для измерения интенсивности рассеянного света - Google Patents
Устройство для измерения интенсивности рассеянного света Download PDFInfo
- Publication number
- RU2064670C1 RU2064670C1 RU93020136/25A RU93020136A RU2064670C1 RU 2064670 C1 RU2064670 C1 RU 2064670C1 RU 93020136/25 A RU93020136/25 A RU 93020136/25A RU 93020136 A RU93020136 A RU 93020136A RU 2064670 C1 RU2064670 C1 RU 2064670C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- reflector
- optical axis
- mirror
- light
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Использование: оптическое приборостроение, в частности рефлектометры для измерения шероховатости супергладких поверхностей. Сущность изобретения: для повышения чувствительности рефлектор с отверстием в центре для прохождения светового луча выполнен в виде эллиптического зеркала. Зеркало, установленное под углом к оптической оси лазера, выполнено сферическим. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к рефлектометрам и может быть использовано в микроэлектронике для измерения шероховатости супергладких поверхностей.
Известно устройство для измерения интенсивности рассеянного света, содержащее лазер, расположенные по ходу светового луча плоское зеркало, линзу, диафрагму, образец, на поверхность которого сфокусированный луч лазера падает под прямым углом. Рассеянный поверхностью образца свет собирается сферическим рефлектора направляется через светофильтр на фотоприемник. Оптическая ось сферического рефлектора расположена под углом 10o относительно нормали к поверхности образца, т.е. рассеянный свет, сфокусированный сферическим зеркалам, на пути к фотоприемнику пересекает плоскость, в которой лежит поверхность образца, что ограничивает размеры исследуемых образцов (1).
Недостатками данного устройства являются:
а) Низкая чувствительность , т.к. рефлектор сферический и его ось составляет угол с нормалью к поверхности образца, равный 10o, возникают сильные сферические аберрации и рассеянный свет может быть собран только в пятно диаметром 6 мм, вследствие чего расходящийся пучок света возникающий в результате многократных отражений первичного луча лазера в линзе и дифракции света на диафрагме, также попадает на фотоприемник.
а) Низкая чувствительность , т.к. рефлектор сферический и его ось составляет угол с нормалью к поверхности образца, равный 10o, возникают сильные сферические аберрации и рассеянный свет может быть собран только в пятно диаметром 6 мм, вследствие чего расходящийся пучок света возникающий в результате многократных отражений первичного луча лазера в линзе и дифракции света на диафрагме, также попадает на фотоприемник.
б) Невозможность измерения шероховатости на прозрачных образцах.
Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения интенсивности рассеянного света, содержащее лазер, расположенные по ходу светового луча линзу, первую диафрагму, плоское зеркало установленное под углом 45o к опт.оси лазера, рефлектор, выполненный в виде параболического зеркала с отверстием для прохождения светового луча к поверхности образца, расположенного в его фокальной плоскости, светофильтр, фотоприемник, второй рефлектор, расположенный на одной оптической оси с первым рефлектором и выполненным в виде параболического зеркала с отверстием, вторую диафрагму расположенную между светофильтрам и вторым рефлектором соосно с ним. (2).
Целью данного изобретения является повышение чувствительности.
Поставленная цель достигается, тем, что в известном устройстве для измерения интенсивности рассеянного света, содержащем лазер, расположенные по ходу светового луча диафрагма и зеркало, установленное под углом к оптической оси лазера, рефлектор с отверстием в центре для прохождения светового луча, установленный перпендикулярно оптической оси лазера, вторую диафрагму, расположенную перед светофильтрам и фотоприемник, зеркало, установленное под углом к оптической оси лазера выполнено сферическим, рефлектор выполнен в виде эллиптического зеркала, кроме того устройство снабжено плоским зеркалом, установленным перед второй диафрагмой под углом к оси рефлектора.
На фиг. 1 изображена оптическая схема устройства, на фиг.2 оптическая схема устройства по дополнительному пункту.
Устройство содержит лазер 1, расположенные до ходу светового луча первую диафрагму 2, сферическое зеркало 3, выполняющее одновременно роль линзы и плоского зеркала, рефлектор 4, выполненный в виде эллиптического зеркала с отверстием для прохождения светового луча к поверхности образца 5, расположенного в его первом фокусе, светофильтр 6, фотоприемник 7, вторая диафрагма 8, расположенная перед светофильтром 6 и центр которой совпадает со вторым фокусом эллиптического зеркала. Перед второй диафрагмой 8 установлено плоское зеркало 9 под углом к оси рефлектора. Оно предназначено для уменьшения габаритов устройства по высоте.
Устройство работает следующим образом. Луч света лазера 1 проходит через первую диафрагму 2 отражается от сферического зеркала 3 и падает под прямым углом на поверхность исследуемого образца 5. Рассеянный поверхностью образца свет рефлектора 4 фокусируется в отверстии второй диафрагмы 8 и проходя через светофильтр 6 попадает на фотоприемник 7.
Работа устройства по дополнительному пункту формулы. Луч света от лазера 1 проходит через первую диафрагму 2 отражается от сферического зеркала 3 и падает под прямым углом на поверхность исследуемого образца 5. Рассеянный поверхностью образце свет, фокусируется рефлектором 4 после отражения от плоского зеркала 9 в отверстие диафрагмы 8 и проходя через светофильтр 6 попадает на фотоприемник 7. Повышение чувствительности устройства достигается за счет использования для фокусировки луча лазера сферического зеркала 3, что позволяет полностью шумовой световой поток связанный с многократными отражениями луча лазера в случае использования для фокусировки линзы. Применение одного эллиптического рефлектора 4 вместо двух параболлических, так же увеличивает чувствительность устройства вследствии уменьшения световых потерь, в том числе в светофильтре и фотоприемнике. На данном устройстве для измерения интенсивности ряссеянного света были измерена средняя квадратичная высота неровностей поверхности (σ) образцов полупроводниковых подложек бездислокационного кремния, прошедших суперфинишную полировку поверхности . Измерялась также средняя квадратичная высота неровности поверхности кварцевых фотошаблонных заготовок 200 х 200 мм . Таким образом использование данного устройстве позволило увеличить чувствительность с до .
Кроме того, стало возможным уменьшение габаритов устройства по высоте.
Claims (2)
1. Устройство для измерения интенсивности рассеянного света, содержащее лазер, расположенные по ходу светового луча первую диафрагму и зеркало, установленное под углом к оптической оси лазера, рефлектор с отверстием в центре для прохождения светового луча, оптическая ось которого перпендикулярна оптической оси лазера, вторую диафрагму, расположенную перед светофильтром, фотоприемник, отличающееся тем, что зеркало, установленное под углом к оптической оси лазера, имеет сферическую форму, рефлектор эллиптическую форму, первый фокус его совмещен с плоскостью поверхности исследуемого образца, а второй фокус с центром второй диафрагмы.
2. Устройство по п.1, отличающееся там, что оно снабжено плоским зеркалом, установленным перед второй диафрагмой под углом к оптической оси рефлектора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93020136/25A RU2064670C1 (ru) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | Устройство для измерения интенсивности рассеянного света |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93020136/25A RU2064670C1 (ru) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | Устройство для измерения интенсивности рассеянного света |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93020136A RU93020136A (ru) | 1995-07-20 |
RU2064670C1 true RU2064670C1 (ru) | 1996-07-27 |
Family
ID=20140589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93020136/25A RU2064670C1 (ru) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | Устройство для измерения интенсивности рассеянного света |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2064670C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6633372B2 (en) | 1998-11-30 | 2003-10-14 | Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostiju “Reflex Lait” | Method for inspection of an analyzed surface and surface scanning analyzer |
US6954267B2 (en) | 2002-04-11 | 2005-10-11 | Nanophotonics Ag | Device for measuring surface defects |
RU2474796C1 (ru) * | 2011-08-12 | 2013-02-10 | Учреждение Российской академии наук Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения РАН (ИМКЭС СО РАН) | Эффективная оптическая система сбора рассеянного излучения для раман-спектрометра |
-
1993
- 1993-04-19 RU RU93020136/25A patent/RU2064670C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Сахарова Н.А.\и др. Установка для определения средней квадратичной высоты шероховатости по рассеянию.- Оптико-механическая промышленность, № 1, 1983, c.26 - 28. Авторское свидетельство СССР № 1297590, кл. G 01 N 1/47, 1985. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6633372B2 (en) | 1998-11-30 | 2003-10-14 | Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostiju “Reflex Lait” | Method for inspection of an analyzed surface and surface scanning analyzer |
US6954267B2 (en) | 2002-04-11 | 2005-10-11 | Nanophotonics Ag | Device for measuring surface defects |
DE10237477B4 (de) * | 2002-04-11 | 2006-04-27 | Nanophotonics Ag | Vorrichtung zur Messung von Oberflächendefekten |
RU2474796C1 (ru) * | 2011-08-12 | 2013-02-10 | Учреждение Российской академии наук Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения РАН (ИМКЭС СО РАН) | Эффективная оптическая система сбора рассеянного излучения для раман-спектрометра |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7248413B2 (en) | Microlensing particles and applications | |
EP1562035B1 (en) | Optical apparatus and method | |
JP2614117B2 (ja) | 光減衰器 | |
JPS58145911A (ja) | 反射光照明による透過光顕微鏡試験のための光学系 | |
EP1035408A1 (en) | Apparatus for measuring characteristics of optical angle | |
EP0433613B1 (en) | Microscopic spectrometer with Cassegrain objective | |
CN103268009B (zh) | 垂直照明暗场显微镜 | |
RU2064670C1 (ru) | Устройство для измерения интенсивности рассеянного света | |
JPH08254650A (ja) | 焦点検出装置 | |
US7248364B2 (en) | Apparatus and method for optical characterization of a sample over a broadband of wavelengths with a small spot size | |
JPS5919305B2 (ja) | 螢光分光光度計 | |
JP3388285B2 (ja) | 検査装置 | |
US7327457B2 (en) | Apparatus and method for optical characterization of a sample over a broadband of wavelengths while minimizing polarization changes | |
JPH063625A (ja) | 検査装置 | |
JP3040131B2 (ja) | 球体表面の傷検査装置 | |
WO2001046657A1 (en) | Catadioptric optical relay system for spectrometers | |
SU1326004A1 (ru) | Устройство дл контрол дефектов оптических поверхностей | |
JPH0783845A (ja) | 検査装置 | |
JPH02500141A (ja) | 対物レンズを形成する集光用光学装置 | |
JP2002090302A (ja) | 光量測定装置 | |
JPS61153505A (ja) | 微小すきま測定装置 | |
SU1249325A1 (ru) | Прибор дл контрол шероховатости поверхности | |
JPH05340870A (ja) | 全反射吸収スペクトル測定装置 | |
KR960025433A (ko) | 광디스크 기록장치용 빔정형프리즘 | |
SU1657947A1 (ru) | Интерферометр дл контрол асферических поверхностей второго пор дка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060420 |
|
QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20000811 |