183925. lajstromszámú szabadalom • Berendezés síkfelületű anyagminták optikai állandóinak meghatározásához
1 183 925 2 szetvonaltól balra eső rész — a mérési igényeknek megfelelően — az 1., 3. és 4. ábra bármelyikén feltüntetett elrendezéssel megegyezhet. Ezen kiviteli alaknál egy fénynyalábintenzitásmérő egység pl. Ml. először J1 mérési helyzetben van és közvetlenül mérjük és tároljuk az IKps megvilágító fénynyaláb IOp és IOs fényintenzitásait. Majd ugyanazt a Ml fénynyaláb intenzitást mérő egységet J2 mérési helyzetbe áthelyezve, vagy a STO mintatartó egység forgástengelye körül átforgatva mérjük és tároljuk a DF síkfelületű félvezető detektor felületének és a rajta levő vékony rétegnek együttes reflexióját, azaz az IRps reflektált mérőnyaláb MRp és MRs intenzitásait és egyidejűleg mérjük és tároljuk a mDF jelvezetéken át a DF síkfelületi félvezető detektor MDp és MDs mérőjeleit. A detektor felület és a rajta levő réteg együttes Rp és Rs reflexióértékei ekkor: Rp=MRp/IOp és Rs=MRs/IOs, ill. tp és Ts transzmisszió értékei: Tp=l—Rp és Ts=l—Rs, mely Tp és Ts transzmisszió értékek arányosak az MDp és MDs mérőjelekkel; Tp=c.MDp és Ts=c.MDs. A c normálási faktor ismeretében ezután a DF síkfelületű félvezető detektorfelület és a rajta levő vékony réteg abszolút transzmisszióját, a detektort tetszés szerinti beesési szögbe állítva, közvetlenül az MDp és MDs mérőjeleknek a c normálási faktorral való szorzata adja. (A detektorok felületén levő rétegek általában nem abszorbeálok, ezt úgy ellenőrizhetjük, hogy a normálási műveletet két eltérő beesési szögnél elvégezve azonos normálási faktort kapunk.) A mérőberendezés ezen kiviteli alakja közvetlenül lehetővé teszi az a=0° beesési szög esetén a rétegkombináció abszolút reflexió és transzmisszióértékének pontos meghatározását, mivel reflexiós etalont nem igényel, mely etalonnak az a=0° beesési szögre vonatkozó (hullámhossz és polarizációfüggő) hitelesítése csak bonyolult, soklépéses eljárással végezhető el. Külön előny, hogy az abszolút reflexió és transzmisszió mérés olyan sugármenetben is elvégezhető, amikor a vizsgálni kívánt detektort nemcsak párhuzamos sugármenetben, hanem optikai kép helyén kívánjuk alkalmazni. Ez esetben ugyannis a detektort megvilágító sugarak a 0° beesési szög környezetében — a leképző objektív nyílásviszonyától függően — kisebb-nagyobb térszögben világítják meg a detektort. A leképző objektív széléről érkező sugarak beesési szöge nagyobb. A normálási műveletet ekkor úgy végezhetjük, hogy a detektort a későbbi felhasználásnak megfelelő optikai leképzés képhelyére és nem párhuzamos sugármenetbe helyezzük és a normálás többi lépése azonos. Ekkor a normálás az effektiv és abszolút — az optikai leképzés térszögére integrált — reflexió és transzmisszió értékeket fogja szolgáltatni. Az itt leírt példaképpeni kiviteli alakok nem korlátozó jellegűek, mert az egyedi mérési feladatokhoz illeszkedően a találmány szerint optimálisan kialakított egyéb kombinációs mérési elrendezések is lehetségesek. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Berendezés síkfelületű anyagminták optikai állandóinak meghatározásához mely berendezésnek kiválasztható beesési szögű, a beesési síkra vonatkoztatva rögzített polarizációs irányú, monokromatikus meg világító fény nyalábja, az anyagminta elhelyezésére és pozicionálására alkalmas mintatartó egysége, fény nyal áb(ok) intenzitását mérő egysége(i) valamint a fénynyalábok intenzitását mérő egység(ek)hez kapcsolódó, villamos mérőjelek tárolására alkalmas, időosztásban kiválasztható tárolóelemeket tartalmazó villamos tároló egysége(i) van(nak) azzal jellemezve, hogy a mintát (S) kiválasztott beesési szögben (a) megvilágító fény nyalábot (IKps) két olyan rzonos hullámhosszúságú (X), közös optikai tengelyen (OK), nyalábegyesítő elemmel (P) egyesített, a beesési s íkkal párhuzamosan (p) és arra merőlegesen (s) polarizált komponensnyaláb (Ip, Is) alkotja, melyeknek fényforrásai (Fp és Fs) vezérelhető és szakaszos üzemben működtethető fényforrások. (Elsőbbsége: 1982. 05. 18.) 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy minden egyes fénynyaláb intenzitást mérő egységben (Ml,..., Mz) levő detektor (Dl,..., Dz) jelvezetéke (ml,..., mz) azonos számú (Íz) vezérelhető villamos választókapcsolóval (VKl,...VKz) kiválasztva, villamos tároló egység(ek)ben (TI,..., Tz) levő tároló elemek (TI,..., tu) bemenetére van kapcsolva és olyan, a mérési feladat(ok)nak megfelelő program(ok)kal működtethető programvezérlő egységet (TV) tartalmaz, melynek vezérlő kimenetei (vp, vs, vl,... vz) a szakaszos üzemben üzemeltethető fényforrások (Fp, Fs) és a vezérelhető villamos választó kapcsoló(k) (VK1,..., VKz) vezérlő bemenetéire vannak kapcsolva. (Elsőbbsége: 1982. 05. 18.) 3. A 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a troló elemek (ti,..., tu) valamely, a programvezérlő egység (PV) további vezérlő vezetékével (vo) indítható, a mérési feladat(ok)nak megfelelő számító program(ok)at tartalmazó mikroprocesszor i MP) vagy számítógép bemenő adattárolói és a mikroprocesszorhoz (MP) vagy számítógéphez adatrögzítő és/vagy kijelző egység (K) van csatlakoztatva. (Elsőbbsége: 1982. 05. 18.). 4. A 1—3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az egyik fényíyaláb intenzitást mérő egység pl. Mz egy, a megvilágító énynyaláb (IKps) párhuzamos szakaszáról optikai kicsafoló elemmel (PR) kicsatolt optikai referencia nyaláb JQps) optikai tengelyén (OQ) van elrendezve. (Elsőbbégé: 1982. 05. 18.). 5. Az 1.—4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy valamely nyaábintenzitást mérő egység (pl. Ml) a mintáról (S) a tüközési irányba reflektált fénynyaláb (IRps) optikai ■engelyén (OR) és/vagy egy fénynyaláb intenzitást mérő egység (pl. M2) a mintán (S) transzmittált fénynyaláb ITps) optikai tengelyén (OT) van(nak) elrendezve. (Elsőbbsége: 1982. 05. 18.) 6. Az 1.—5. igénypontok bármelyike szerinti berendelés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a berendezésben több előre kiválasztható és rögzíthető beesési szögű al,...,ax) megvilágító fénynyaláb (IKpsl,,..,IKpsx) van elrendezve. (Elsőbbsége: 1982. 05. 18.) 7. Az 1.—6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a komponens lyalábok (Ip, Is) párhuzamosítására a nyalábegyesítő dem (P) előtt külön kollimáló objektívek (Lp, Ls), ezek fókuszsíkjaiban fényforrások (Fp, Fs) vagy külön fényforrás rések (Bp, Bs) vannak elrendezve. (Elsőbbsége: 1982. 05. 18.) 8. Az 1.—7. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a nyalábegyesítő dem (P) egyúttal a komponensnyalábok (Ip, Is) megfelelő polarizációját biztosító, akromatikus ún. „fordított” Foser prizma. (Elsőbbsége: 1982. 05. 18.) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
