Жарық қимасы әдісі - Жарық қимасының оптикалық әдісін жоғары сапалы беттердің кедір-бұдырлығын бақылау және қалыңдығы 720 мкм дейін жұқа мөлдір жабындар мен пленкалардың қалыңдығын өлшеу үшін қолдануға болады. Бұл ретте жабындардың немесе пленкалардың кедір-бұдырлығы мен қалыңдығын өлшеу Қос микроскоппен жүргізіледі, мысалы, МИС-l1 немесе ПСС-2 (жарық қимасының аспабы). Мөлдір жабындарды (пленкаларды) өлшеуге арналған жарық қимасы әдісінің схемасы суретте көрсетілген. 1. Осындай жағдай өлшеу бетінің кедірбұрлығын сипаттайды. Жарықтандырылған тар саңылау мөлдір жабыны бар бөліктің бетіне 1 осі бойынша микроскоппен жасалады. Жарықтың түсу бағыттары және негіз мен жабынның беттерінен шағылысулар көрсеткілермен көрсетілген.
- Сур. 1. Мөлдір жабындарды (немесе бетінің кедір-бұдырлығын) өлшеу кезіндегі Жарық қимасы әдісінің схемасы. I-саңылаулы диафрагма мен оптикалық жүйеден өткен құлайтын жарық шоғының осі; II-жабын бетінен 1 және негізден 2 шағылысқан жарық шоғы.
- Жобалаушы микроскоптың осіне 900 бұрышта орналасқан байқау микроскопының (II А және II 6 осі бойынша) көру өрісінде 1-негіздің "аа" және 2-негіздің "бб" беттерінен көрінетін саңылаудың екі бейнесі байқалатын болады. Саңылаудың суреттері бір-біріне қатысты T1 жабынының оптикалық қалыңдығына пропорционалды b шамасына ауысады.
- Сур. 2. Қос микроскоптың оптикалық схемасы: 1 – қыздыру шамы; 2 – конденсатор; 3 – саңылаулы диафрагма; 4 – жарық сүзгісі; 5, 6 – объектив; 7 – бұрандалы окулярлық микрометр.
- Қос микроскоптың оптикалық схемасы Қос микроскоптың болуымен сипатталады (сурет. 2). Оптикалық жүйелердің осьтері бір-біріне перпендикуляр және бақылау объектісінің бетіне 450 бұрышта орналасқан. Линза жабынның бетіне ені 0,04 мм болатын жарықшақтың бейнесін жобалайды. Бұл жағдайда жарық ағыны жабынды оған 450 бұрышпен өтетін жазықтықпен кесіп тастайды.
- Жарықшақтың бейнесі жабынға жыртылып, в шамасына бөлінеді, ол көздің микрометрімен өлшенеді. Қимада алынған сурет байқау микроскопы арқылы қаралады. Көздің бұрандалы микрометрінің бастапқы пластинасында жабын мен негіздің беттерінен көрінетін жарықшақтың бейнесі пайда болады. Сол пластинада крест жасалады, ал крест тәрізді пластина микрометрдің басын пайдаланып, крестті құрайтын қауіптер арасындағы бұрыштың бисекторына қарай жылжи алады.
- Измерение толщины покрытия производится последовательным наведением нити перекрестия окулярного винтового микрометра по наиболее четким краям изображений щели. Затем снимаются отсчеты по шкале барабана окулярного винтового микрометра и находится разность между этими отсчетами. При этом отсчеты нужно снимать по одинаковым краям изображений щели.
- Сур. 3. ПСС – 2 құрылғысының көру өрісінің түрі: a – қиылысу жіптерінің бірінші позициясы, B – қиылысу жіптерінің екінші позициясы. Бағыттауыш сызықпен көрсетілген бағыт ауыстыру перекрестия.
- Мөлдір жабынның қалыңдығы (кедір-бұдырлық шамасы) окулярлық микрометр жіпшесін 450 бұрышпен жылжыту кезінде мынадай формула бойынша айқындалады:
- мұндағы a-көз микрометрінің шәкілдері бойынша есептердегі айырмашылық; микрометрдегі жабынның қалыңдығын алу үшін көз микрометрінің шәкілдері бойынша алынған а шамасын 10-ға көбейту қажет; N-линзаны үлкейту; n-мөлдір жабынның сыну көрсеткіші. Кедір-бұдырларды өлшеуге арналған жарық қимасы әдісінің схемалық диаграммасы 4 суретте көрсетілген.
- Жарықтандырылған тар саңылау микроскоппен I осінің бойымен жабынның (пленканың) жиегінен пайда болған Pi-P2 сатылы бетіне жасалады. Жарық қадам бетіне түскен кезде тар саңылаудың бейнесі екі позицияны алады: субстраттың бетінде 2 - SL позициясы және жабын бетінде 1 - S2 позициясы. Жобалаушы микроскоптың осіне 900 бұрышта орналасқан II бақылау микроскопының көру аймағында бір-біріне қатысты екі алшақтықтың кескіндері байқалады.
- Айналмалы бұрандалы микрометрдің қиылысу жіптерін дәйекті түрде бағыттау болып табылатын ығысу шамасы біркелкі емес өлшем ретінде қызмет етеді. Бұзушылықтарды өлшеу кезінде көру өрісінің түрі 5 суретте көрсетілген.
- Сур. 5. Кедір – бұдырлардың қалыңдығын өлшеу кезіндегі көру өрісінің түрі: А – қиылысу жіптерінің бірінші позициясы, б-қиылысу жіптерінің екінші позициясы. Көрсеткі қиылысты жылжыту бағытын көрсетеді
- Өлшенетін жабынның бетінен 45о бұрышпен окулярлық микроскоп жіпшесін жылжыту кезіндегі кедір-бұдырлық шамасы мынадай формула бойынша болады
- Сур. 6. Қос микроскоптың пайда болуы МИС – 11.
- Осы әдісті қолдана отырып, өндірілген құрылғылар 0,8-ден 720 мкм-ге дейінгі бұзушылықтарды өлшеуге мүмкіндік береді. Интерферометрлер әрекетінің принципі үлгілі және зерттелетін беттерден шағылысқан жарық интерференциясы құбылысын пайдалануға негізделген. Алынған кедергі жолақтарының пішіні бақыланатын беттің кедір-бұдырларының түрі мен биіктігіне (1 мкм-ге дейін) байланысты болады. Растрлық микроскоптардың әрекет ету принципі екі периодты құрылымның (өңдеудің және дифракциялық тордың бағытталған іздері) бөліктерінің кескіндерін салу кезінде муар жолақтарының пайда болу құбылысына негізделген. Кезде тегіс емес муаровые жолақтар искривляются. Микротыңайтқыштардың биіктігі муар жолақтарының қисықтық дәрежесімен анықталады.
Достарыңызбен бөлісу: |
