RU2281476C1

RU2281476C1 - Reflectometer on the basis of multi-pass optical train

Info

Publication number: RU2281476C1
Application number: RU2005103772/28A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Сергеевич Борейшо (RU); Анатолий Сергеевич Борейшо; Евгений Рафаилович Маламед (RU); Евгений Рафаилович Маламед; Алексей Владимирович Морозов (RU); Алексей Владимирович Морозов; Игорь Евгеньевич Путилов (RU); Игорь Евгеньевич Путилов; Андрей Валерьевич Савин (RU); Андрей Валерьевич Савин; Тать на Евгеньевна Тарасова (RU); Татьяна Евгеньевна Тарасова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "НПП "Лазерные системы"
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2006-08-10

Abstract

FIELD: high-precision measurement of the reflection factor of mirrors and the transmission factor of transparent specimens.

SUBSTANCE: the reflectometer has a source of monochromatic radiation, projective optical system, two objective lenses, collecting lens, receiving optical system, rotary carriage, base for installation of the mirror under check, receiving-registering unit and two plane mirrors, one of which is positioned to the left of the first objective lens, and the normal to its reflecting surface is parallel with the optical axis of the multi-pass optical train, and the other plane mirror is positioned to the right of the second objective lens, and the normal to its reflecting surface constitutes a certain angle with the optical axis of the multi-pass optical train. The objective lenses and the collecting lens are made of lenses, the collecting lens forming a confocal centered optical system. The reflectometer is additionally provided with a carriage that carries the receiving optical system and a drive of rectilinear translational motion of the carriage, as well as with a plane-parallel beam-splitting plate, objective lens and a photodetector device installed in the direction of propagation of radiation just past the source of radiation. The reflectometer is also provided with a cell for installation of the transparent specimen under check, positioned between the second objective lens and the plane mirror.

EFFECT: enhanced accuracy of measurement of the reflection factor of the mirrors due to the increase of the number of passages, and simplified adjustment and tuning of the optical system, expanded functional potentialities associated with provision of measurement with a high precision of the coefficient of passage of transparent specimens.

3 cl, 1 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к рефлектометрам, предназначенным для измерения коэффициента отражения зеркальной поверхности с высокой точностью, т.е. таким, в которых используется многократное отражение от контролируемого образца.The claimed invention relates to optical instrumentation, in particular to reflectometers, designed to measure the reflection coefficient of a mirror surface with high accuracy, i.e. those that use multiple reflections from a controlled sample.

Известна установка [Т.А.Жевлакова, С.С.Семенцов. «Схема с многоходовой кюветой и интегрирующей сферой для измерения коэффициента зеркального отражения при длине волны 10,6 мкм», ОМП, 1983, №7, с.31-32] для измерения коэффициента зеркального отражения, содержащая источник излучения, модулятор, диафрагму, многоходовую кювету, состоящую из двух параллельных между собой зеркал, интегрирующую сферу, приемник, усилитель и регистрирующее устройство.Known installation [T.A.Zhevlakova, S.S.Sementsov. “A circuit with a multi-way cell and integrating sphere for measuring the specular reflection coefficient at a wavelength of 10.6 μm”, OMP, 1983, No. 7, p.31-32] for measuring the specular reflection coefficient containing a radiation source, modulator, aperture, multi-pass a cuvette consisting of two mirrors parallel to each other, integrating a sphere, a receiver, an amplifier, and a recording device.

В известной установке авторов Т.А.Жевлаковой и С.С.Семенцова при приемлемых габаритах зеркал практически очень трудно получить больше 10-12 ходов. Но основным недостатком является то, что каждое следующее отражение происходит от нового участка отражающей поверхности зеркала, не совпадающего с предыдущим, что безусловно снижает точность измерения коэффициента отражения.In the well-known installation of the authors T.A.Zhevlakova and S.S.Sementsov with acceptable mirror sizes, it is almost very difficult to get more than 10-12 moves. But the main disadvantage is that each subsequent reflection comes from a new section of the reflecting surface of the mirror, which does not coincide with the previous one, which certainly reduces the accuracy of measuring the reflection coefficient.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому изобретению является рефлектометрический блок СП-169 [Г.П.Семенова и др. «Поляризационная погрешность рефлектометра многократного отражения», ОМП, 1988, №4, с.9-11], принятый в качестве ближайшего аналога. Он представляет собой рефлектометр многократного отражения на основе многоходовой оптической схемы, содержащей источник излучения, проекционную оптическую систему, два зеркальных объектива, зеркальный коллектив, приемную оптическую систему, поворотную каретку, основание для установки контролируемого зеркала и приемно-регистрирующий блок.The closest in technical essence to the claimed invention is the reflectometer block SP-169 [G.P.Semenova et al. “Polarization error of a multiple reflection reflectometer”, OMP, 1988, No. 4, pp. 9-11], adopted as the closest analogue. It is a multiple reflection reflectometer based on a multi-path optical scheme containing a radiation source, a projection optical system, two mirror lenses, a mirror team, a receiving optical system, a rotary carriage, a base for installing a controlled mirror and a receiving and recording unit.

Недостатками данного рефлектометрического блока являются сложность юстировки и настройки оптической системы ввиду того, что оптическая схема является децентрированной, а также ограниченность функциональных возможностей.The disadvantages of this OTDR unit are the complexity of alignment and tuning of the optical system due to the fact that the optical circuit is decentralized, as well as limited functionality.

Основной задачей заявляемого изобретения является повышение точности измерения коэффициента отражения зеркал за счет увеличения числа проходов и упрощение юстировки и настройки оптической системы, а также расширение функциональных возможностей, а именно измерение с высокой точностью не только коэффициентов отражения зеркал, но и коэффициентов пропускания прозрачных образцов.The main objective of the invention is to increase the accuracy of measuring the reflection coefficient of mirrors by increasing the number of passes and simplifying alignment and tuning of the optical system, as well as expanding the functionality, namely, measuring with high accuracy not only the reflection coefficients of mirrors, but also the transmittance of transparent samples.

Поставленная задача решается в заявляемом изобретении, представляющим собой рефлектометр на основе многоходовой оптической схемы, который, как и выбранный в качестве ближайшего аналога, содержит источник монохроматического излучения, проекционную оптическую систему, поворотную каретку, основание для установки контролируемого зеркала и приемно-регистрирующий блок. В отличие от прототипа объективы и коллектив выполнены линзовыми, при этом объективы установлены по разные стороны от коллектива, образуя центрированную конфокальную оптическую систему.The problem is solved in the claimed invention, which is a reflectometer based on a multi-path optical scheme, which, like the one selected as the closest analogue, contains a monochromatic radiation source, a projection optical system, a rotary carriage, a base for installing a controlled mirror and a receiving and recording unit. In contrast to the prototype, the lenses and the team are made lens, while the lenses are mounted on opposite sides of the team, forming a centered confocal optical system.

Кроме того, в отличие от ближайшего аналога рефлектометр снабжен двумя плоскими зеркалами, одно из которых расположено слева от первого объектива и нормаль к его отражающей поверхности параллельна оптической оси многоходовой оптической схемы, а другое плоское зеркало расположено справа от второго объектива и нормаль к его отражающей поверхности составляет некоторый угол с оптической осью многоходовой оптической схемы.In addition, unlike the closest analogue, the reflectometer is equipped with two flat mirrors, one of which is located to the left of the first lens and the normal to its reflective surface is parallel to the optical axis of the multi-path optical circuit, and the other flat mirror is located to the right of the second lens and normal to its reflective surface makes a certain angle with the optical axis of the multi-path optical circuit.

Рефлектометр дополнительно может быть снабжен кареткой, на которой установлена приемная оптическая система, и приводом прямолинейного поступательного перемещения каретки, а также плоскопараллельной светоделительной пластиной, объективом и фотоприемным устройством, установленными по ходу распространения излучения непосредственно за источником излучения.The OTDR can additionally be equipped with a carriage on which a receiving optical system is installed, and a drive of linear translational movement of the carriage, as well as a plane-parallel beam splitting plate, a lens and a photodetector installed along the radiation propagation directly behind the radiation source.

Также рефлектометр может быть снабжен оправой для установки контролируемого прозрачного образца, размещенной между вторым объективом и плоским зеркалом.Also, the OTDR can be equipped with a frame for installing a controlled transparent sample placed between the second lens and a flat mirror.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что благодаря наличию линзовых коллектива и объективов, расположенных по разные стороны от коллектива, образующих конфокальную центрированную оптическую систему, а также двух плоских зеркал, одно из которых расположено слева от первого объектива и нормаль к его отражающей поверхности параллельная оптической оси системы, а другое расположено справа от второго объектива и нормаль к его отражающей поверхности составляет некоторый угол с оптической осью системы, образуется легко юстируемая центрированная конфокальная оптическая система, представляющая собой многоходовую кювету, позволяющая совместно с приемно-регистрирующим блоком с высокой точностью измерять как коэффициент отражения зеркал, так и коэффициент пропускания прозрачных образцов.The essence of the invention lies in the fact that due to the presence of the lens collective and lenses located on opposite sides of the collective, forming a confocal centered optical system, as well as two flat mirrors, one of which is located to the left of the first lens and the normal to its reflective surface is parallel to the optical axis of the system, and the other is located to the right of the second lens and the normal to its reflective surface is a certain angle with the optical axis of the system, it is easily formed A centered centered confocal optical system, which is a multi-way cell, which allows, together with the receiving and recording unit, to measure with high accuracy both the reflection coefficient of mirrors and the transmittance of transparent samples.

Каретка с установленной на ней приемной оптической системой и приводом ее прямолинейного перемещения способствует быстрой настройке системы на заданное число ходов.A carriage with a receiving optical system installed on it and a drive of its linear movement contributes to the quick setup of the system for a given number of moves.

Дополнительная плоскопараллельная пластина, объектив и фотоприемное устройство, установленные по ходу распространения излучения непосредственно за источником излучения, позволяют повысить точность измерений.An additional plane-parallel plate, a lens, and a photodetector installed along the propagation of radiation directly behind the radiation source can improve the accuracy of measurements.

Дополнительная оправа, размещаемая между вторым объективом и плоским зеркалом, позволяет устанавливать прозрачные образцы для контроля их коэффициента пропускания, что расширяет функциональные возможности всего рефлектометра.An additional frame, placed between the second lens and a flat mirror, allows you to set transparent samples to control their transmittance, which extends the functionality of the entire reflectometer.

Таким образом, совокупность указанных выше признаков позволяет решить поставленные задачи.Thus, the combination of the above features allows us to solve the tasks.

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображена принципиальная схема конструкции устройства.The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of the design of the device.

Заявляемое изобретение содержит: источник излучения 1, плоскопараллельную светоделительную пластинку 2, объектив 3, фотоприемное устройство 4, объектив 5, прямоугольную призму 6 с наклеенным на нее коллективом 7, линзовый объектив 8, плоское зеркало 9, нормаль к отражающей поверхности которого составляет угол α с осью «ОО» оптической системы, линзовый коллектив 10, линзовый объектив 11, плоское зеркало 12, нормаль к отражающей поверхности которого параллельна оси «ОО» оптической системы, поворотную каретку 13, жестко скрепленную с рычагом 14, прямоугольную призму 15, объективы 16 и 17, фотоприемное устройство 18, приемно-регистрирующий блок 19, а также оправу 20 для установки контролируемых прозрачных образцов 21 и каретку 22 с возможностью перемещения перпендикулярно оси «ОО» оптической системы с помощью привода 23. Кроме того, в устройство входит основание 24 для установки контролируемого зеркала 25.The claimed invention contains: a radiation source 1, a plane-parallel beam splitting plate 2, a lens 3, a photodetector 4, a lens 5, a rectangular prism 6 with a collective 7 glued onto it, a lens objective 8, a flat mirror 9, the normal to the reflective surface of which is an angle α s axis "OO" of the optical system, the lens collective 10, lens objective 11, a flat mirror 12, the normal to the reflective surface of which is parallel to the axis "OO" of the optical system, the rotary carriage 13, rigidly fastened to the lever 14, is straight a carbon prism 15, lenses 16 and 17, a photodetector 18, a receiving and recording unit 19, and also a frame 20 for installing controlled transparent samples 21 and a carriage 22 with the ability to move perpendicular to the axis "OO" of the optical system using the drive 23. In addition, the device includes a base 24 for installing a controlled mirror 25.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

Источник излучения 1 формирует параллельный пучок излучения, который направляется на светоделительную пластину 2. Часть излучения отражается от свето делительной пластины 2 и направляется на объектив 3, фокусирующий излучение на фоточувствительной площадке фотоприемного устройства 4, с помощью которого регулируется интенсивность излучения источника излучения 1 (поддерживается определенный уровень) и снимается опорный сигнал J_оп, поступающий в приемно-регистрирующий блок 19. Бóльшая часть излучения проходит через светоделительную пластину 2 и попадает на объектив 5, который фокусирует его и строит изображение (размером ≈0,8 мм в направлении, перпендикулярном оси «ОО» оптической системы) источника излучения, сопряженное с плоской поверхностью линзового коллектива 10, точно на оси «ОО» оптической системы. Так как плоская сторона линзового коллектива 10 совпадает с фокальной плоскостью линзового объектива 8, то излучение, прошедшее через прямоугольную призму 6, коллектив 7 и линзовый объектив 8, имеющий фокусное расстояние

, выходит из последнего параллельным пучком параллельно оси «ОО» оптической системы. Нормаль N₁ к отражающей поверхности зеркала 9 составляет с осью «ОО» угол α. Поэтому параллельный пучок, отраженный от зеркала 9, снова направляется в линзовый объектив 8, но уже под углом 2α к оси «ОО». Линзовый объектив 8 сфокусирует пучок излучения и построит изображение источника излучения на плоской стороне линзового коллектива 10 ниже оси «ОО» на расстоянии S₁=

·tg2α. При этом величина S₁ из конструктивных соображений выбирается, например, равной 2 мм, а фокусное расстояние

равным, например, 1000 мм, что соответствует углу

. Построенное линзовым объективом 8 на плоской стороне линзового коллектива 10 изображение источника излучения одновременно находится и в фокальной плоскости линзового объектива 11. Поэтому, пройдя линзовый коллектив 10, который «прижимает» пучки к оптической оси, излучение попадает на линзовый объектив 11, имеющий такое же фокусное расстояние

, как и объектив 8, и выходит из него параллельным пучком, составляющим с осью «ОО» угол 2α. За линзовым объективом 11 находится плоское зеркало 12, нормаль N₂ к отражающей поверхности которого параллельна оси «ОО» оптической системы. Поэтому отраженный от зеркала 12 параллельный пучок вновь войдет в линзовый объектив 11 под углом 2α, но по другую сторону от оптической оси. Линзовый объектив 11 построит изображение источника излучения в своей фокальной плоскости (на плоской стороне линзового коллектива 10) выше оси «ОО» оптической системы на расстоянии S₁=

·tg2α. Поэтому, проходя далее, из линзового объектива 8 выйдет параллельный пучок под углом 2α к оси «ОО» оптической системы и составляющий с нормалью N₁ к отражающей поверхности зеркала 9 угол 3α. Отраженный от зеркала 9 параллельный пучок вновь войдет в линзовый объектив 8, но под углом 4α к оси «ОО» оптической системы. Линзовый объектив 8 построит изображение источника излучения ниже оси «ОО» оптической системы на расстоянии S₂=

·tg4α.The radiation source 1 forms a parallel beam of radiation, which is directed to the beam splitter plate 2. A part of the radiation is reflected from the beam splitter plate 2 and sent to the lens 3, focusing the radiation on the photosensitive area of the photodetector 4, by which the radiation intensity of the radiation source 1 is regulated (a certain level) and the reference signal J _op is received, which enters the receiving and recording unit 19. Most of the radiation passes through the beam splitter Tinus 2 and hits the lens 5, which focuses it and builds an image (≈0.8 mm in the direction perpendicular to the axis “OO” of the optical system) of the radiation source, conjugated with the flat surface of the lens group 10, exactly on the axis “OO” of the optical system. Since the flat side of the lens group 10 coincides with the focal plane of the lens lens 8, the radiation transmitted through the rectangular prism 6, the team 7 and the lens lens 8 having a focal length

, emerges from the latter in a parallel beam parallel to the axis "OO" of the optical system. The normal N ₁ to the reflective surface of the mirror 9 makes an angle α with the axis “OO”. Therefore, the parallel beam reflected from the mirror 9 is again directed to the lens objective 8, but already at an angle of 2α to the axis “OO”. Lens lens 8 will focus the radiation beam and build an image of the radiation source on the flat side of the lens collective 10 below the axis "OO" at a distance S ₁ =

Tg2α. Moreover, the value of S ₁ from design considerations is chosen, for example, equal to 2 mm, and the focal length

equal, for example, 1000 mm, which corresponds to an angle

. The image of the radiation source constructed by the lens 8 on the flat side of the lens collective 10 is simultaneously located in the focal plane of the lens 11. Therefore, passing the lens collective 10, which “presses” the beams to the optical axis, the radiation enters the lens 11 having the same focal length distance

, like the lens 8, and comes out of it in a parallel beam, making an angle 2α with the axis “OO”. Behind the lens objective 11 is a flat mirror 12, the normal N ₂ to the reflective surface of which is parallel to the axis of the OO of the optical system. Therefore, the parallel beam reflected from the mirror 12 will again enter the lens 11 at an angle 2α, but on the other side of the optical axis. The lens lens 11 will build an image of the radiation source in its focal plane (on the flat side of the lens collective 10) above the axis "OO" of the optical system at a distance S ₁ =

Tg2α. Therefore, passing further from the lens objective 8, a parallel beam will emerge at an angle of 2α to the OO axis of the optical system and constituting an angle of 3α with the normal N ₁ to the reflecting surface of mirror 9. The parallel beam reflected from the mirror 9 will again enter the lens objective 8, but at an angle of 4α to the axis “OO” of the optical system. Lens lens 8 will build an image of the radiation source below the axis "OO" of the optical system at a distance S ₂ =

Tg4α.

Далее весь проход оптического излучения идет по той же схеме. Количество проходов «n» будет определяться угловым полем 2β линзовых объективов 8 и 11. Совершенно очевидно, что максимальное количество проходов

. Если 2β находится в пределах 3-4 градусов, то обеспечивается от 13 до 17 проходов, что соответствует 26-34 отражениям от контролируемого зеркала 24. Выполнение такого углового поля с хорошим качеством для линзовых объективов не вызывает никаких затруднений.Further, the entire passage of optical radiation goes in the same way. The number of passes “n” will be determined by the angular field 2β of the lens lenses 8 and 11. It is obvious that the maximum number of passes

. If 2β is in the range of 3-4 degrees, then 13 to 17 passes are ensured, which corresponds to 26-34 reflections from the monitored mirror 24. Performing such an angular field with good quality for lens lenses does not cause any difficulties.

Вывод излучения из многоходовой кюветы обеспечивается призмой 15 и объективом 16, фокальная плоскость которого совпадает с плоской стороной линзового коллектива 10. Из объектива 16 выходит параллельный пучок, который с помощью объектива 17 фокусируется на фотоприемное устройство 18, вырабатывающее электрический сигнал

, поступающий в контрольно-регистрирующий блок 19.The radiation output from the multi-way cell is provided by a prism 15 and a lens 16, the focal plane of which coincides with the flat side of the lens collective 10. A parallel beam emerges from the lens 16, which, using the lens 17, focuses on a photodetector 18 that generates an electrical signal

entering the control and recording unit 19.

Для регулировки количества проходов призма 15 совместно с объективом 16 установлены на каретке 221, которая может перемещаться с помощью привода 23 перпендикулярно оси «ОО» оптической системы вдоль плоской стороны линзового коллектива 10.To adjust the number of passes, the prism 15 together with the lens 16 are mounted on the carriage 221, which can be moved with the help of the drive 23 perpendicular to the axis “OO” of the optical system along the flat side of the lens collective 10.

При проведении измерения коэффициента отражения контролируемого зеркала 25 последнее под определенным углом к оси «ОО» оптической системы устанавливается на основание 24, а линзовый объектив 11 вместе с зеркалом 12, установленные на поворотной каретке 13, разворачиваются из положения I в положение II на соответствующий угол с помощью рычага 14 вокруг точки O₁, через которую проходит отражающая поверхность контролируемого зеркала 25.When measuring the reflection coefficient of the controlled mirror 25, the latter is mounted at a certain angle to the OO axis of the optical system on the base 24, and the lens lens 11 together with the mirror 12 mounted on the rotary carriage 13 are deployed from position I to position II at the corresponding angle with using the lever 14 around the point O ₁ through which the reflective surface of the controlled mirror 25 passes.

После включения схемы и установки требуемого числа проходов (n) с фотоприемных устройств 4 и 18 снимаются соответствующие электрические сигналы J_оп и

. Совершенно очевидно, что

, где R - искомый коэффициент отражения контролируемого зеркала 25. Отсюда находится коэффициент отражения контролируемого зеркала

.After turning on the circuit and setting the required number of passes (n) from the photodetectors 4 and 18, the corresponding electrical signals J _op and

. It is clear that

where R is the desired reflection coefficient of the controlled mirror 25. From here is the reflection coefficient of the controlled mirror

.

При проведении измерения коэффициентов пропускания прозрачных образцов 21 в промежуток между линзовым объективом 11 и плоским зеркалом 12 (в параллельном ходе лучей) последний устанавливается в оправу 20. Точно так же, как и при измерении коэффициента отражения, до установки контролируемого прозрачного образца 21 с фотоприемных устройств 4 и 18 снимаются соответствующие электрические сигналы J_оп и

. Затем после установки контролируемого прозрачного образца 25 с фотоприемных устройств 4 и 18 снимаются сигналы J_оп и

. Совершенно очевидно, что

и искомый коэффициент пропускания

.When measuring the transmittance of transparent samples 21 in the gap between the lens 11 and the flat mirror 12 (in parallel with the rays), the latter is installed in the frame 20. In the same way as when measuring the reflection coefficient, before installing the controlled transparent sample 21 with photodetectors 4 and 18, the corresponding electrical signals J _op and

. Then, after installing the controlled transparent sample 25 from the photodetectors 4 and 18, signals J _op and

. It is clear that

and desired transmittance

.

Таким образом, предлагаемый рефлектометр на основе многоходовой оптической схемы, которая является строго центрированной, оказывается значительно более простым в юстировке и настройке, давая возможность быстрым перемещением с помощью привода 22 и каретки 21 с установленными на ней призмой 15 и объективом 16 получить необходимое расчетное число проходов, большее, чем в прототипе. Заявляемое изобретение значительно расширяет функциональные возможности, обеспечивая измерение с более высокой точностью как коэффициентов отражения зеркал, так и коэффициентов пропускания прозрачных образцов.Thus, the proposed reflectometer based on a multi-path optical scheme, which is strictly centered, is much easier to align and configure, making it possible to quickly move with the help of drive 22 and carriage 21 with prism 15 and lens 16 mounted on it to obtain the required estimated number of passes greater than in the prototype. The claimed invention significantly expands the functionality, providing measurement with higher accuracy as the reflection coefficients of the mirrors, and the transmittance of transparent samples.

Claims

1. A multiple reflection reflectometer based on a multi-path optical scheme, containing a monochromatic radiation source, a projection optical system, two lenses, a team, a receiving optical system, a rotary carriage, a base for installing a controlled mirror and a receiving and recording unit, characterized in that it is equipped with two flat mirrors, the lenses and the team are made lens, while the lenses are mounted on opposite sides of the lens team, forming a confocal centered optic system, the flat side of the lens collective coincides with the focal plane of the first lens, behind which, along the radiation, the first flat mirror is installed, the normal to the reflecting surface of which is the angle α with the optical axis of the multi-path optical scheme, determined from the relation n = β / 2α, where n is the number of passes, 2β is the angular field of the lenses, and the second plane mirror is located along the radiation reflected from the first plane mirror behind the second lens, while the second lens and the second plane mirror mounted on a rotatable carriage which has the ability to turn around the point, through which the reflective surface is mirror controlled, and the measurements of the sample transparent frame for its installation is placed between the second lens and the second flat mirror.

2. The reflectometer according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a carriage on which a receiving optical system is mounted, and with a drive of linear translational movement of the carriage.

3. The reflectometer according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a plane-parallel beam splitting plate, a lens and a photodetector installed along the propagation of radiation directly behind the radiation source.