199087. lajstromszámú szabadalom • Optikai berendezés lézeres vetítő mikroszkóppal
3 HU 199087 H fémelektródák gerjesztő, önmagában ismert 15 nagyfeszültségű impulzusgenerátorhoz vannak csatlakoztatva. A 15 nagyfeszültségű impulzusgenerátorral a 20 és 21 fémelektródák között létrehozott kisüléssel gerjesztett aktív közeg által kibocsátott fény 2 mikroszkópobjektiven keresztül 3 tárgyra vetitódik. A 3 tárgyról visszavert fény a 2 mikroszkópobjektiven keresztül jut vissza az 1 erősítőcsőbe, ahol intenzitása 100-1000-szeresére nő, és a fluoreszkáló 5 ernyőn létrehozza a 3 tárgy nagyított képét. A 3 tárgynak az 5 ernyőn történő megfigyelését lehetővé tevő vizsgáló fénysugár az ábrán folytonos vonallal van jelölve. Az 1 erősitőcsövet gerjesztő impulzusok, pl. 1 ps - 150 ns időtartamúak és 1 Hz—tői néhány kHz-ig terjedő ismétlődési frekvenciájúak lehetnek. A nagyítást a képtávolság és tárgytávolság hányadosa adja meg, ennek értéke 100-4000 között lehet. Ezt a lézeres vetítő mikroszkóp elrendezést az 1. ábra szerint 4 nyalábosztóval, 6 fényzárral és 7 tükörrel kiegészítve kapjuk a találmány legegyszerűbb kiviteli alakját. Működése a következő: a 6 fényzár zárt állásában a berendezés az előzőekben leirt lézeres vetítő mikroszkópként működik. Nyitott állásban a fény egy része a 4 nyalábosztóról a 6 fényzáron keresztül a 100 X-os reflexiójú 7 tükörre jut, onnan visszaverődve a 4 nyalábosztóról az 1 erősítócsóbe jut, ebből felerősödve lép ki és a 2 mikroszkópobjektiv a 3 tárgyra fókuszálja. Mivel az Így létrehozott kis divergenciájú nyaláb kis méretű, a vetítő mikroszkóp által láttatott területnél kisebb folttá fókuszálódik a tárgysíkban, ott elvégzi a beavatkozást, pl. elpárologtatja az anyagot, létrehozza a fotoablációt vagy anyaglecsapatást (laser-assisted chemical vapor deposition = LCVD), ill. a megfelelő kémiai reakciót a választott hullámhossztól és anyagtól függően. A beavatkozást létrehozó fénysugarat, amit az ábrán szaggatott vonallal jelölünk, tehát a vezérelhető 6 fényzár és a 7 tükör állítja elő, az 1 erôsitôcsô erősíti és a 2 mikroszkópobjektiv fókuszálja. A beavatkozó fénysugár állhat egy vagy több fényimpulzusból vagy fényimpulzusok sorozatából, a 15 nagyfeszültségű impulzusgenerátort ennek megfelelően kell kialakítani. Az 1 erósitócsóből kilépő, a 4 nyalábosztón áthaladó fény pedig továbbra is az 5 ernyőre képezódik. A megmunkált folt helyének a változtatása vagy a 7 tükör kismértékű elforgatásával, vagy a 4 nyalábosztó elforgatásával valósítható meg egy nem ábrázolt beállító szerv segítségével. A 6 fényzár helyére egy fényintenzitást leosztó elemet helyezve a célzott pont megkeresése is megvalósítható. A 7 tükör távolságát a 3 tárgytól az 5 ernyő távolságával egyenlőre választva és a 7 tükör elé a 14 átlátszó maszkot helyezve, a maszk alakzatának kicsinyített képét állíthatjuk elő a 3 tárgyon pl. roncsolással, fotoablécióval vág LCVD-vel. Számos esetben az 1. ábra szerinti be rendezéssel elóállitolt beavatkozó fénysugé 5 foltmérete (10-50 pm) nem eléggé kicsi, miv< az egyetlen 7 tükörrel elérhető nyaláb-di vergencia túl nagy. A 1. ábrán kisebb folt méret elérésére alkalmas berendezés láthatx A lézeres vetítő mikroszkóp ugyanolyan fel 10 építésű, mint az t. ábrán, a beavatkozói létrehozó fénysugarat egy az 1 erősilócsóvi szinkron működtetett önmagában ismert 9 lé zerrel hozzuk létre. A 9 lézer által kibocsá tott lézernyaláb átmérőjét 8 nyalábtágitóv* 15 megfelelőre növeljük, majd a 4 nyaláboszfó val juttatjuk az 1 erősítócsóbe és 2 mikrosz kópobjektiven keresztül a 3 tárgyra. A 9 lé zer az 1 erősitőcsöhöz hasonló 16 erősitőcsö vet és ennek két végénél elhelyezett 10A é 20 10B lézertükröt tartalmaz. A 16 erósitócsóne 28 és 29 ablakai és 26 és 27 fémelektródt vannak, amely utóbbiak a 15 nagyfeszültség' impulzusgenerátorhoz vannak kapcsolva. H az 1 erősitőcsö és a 9 lézer azonos aktív kö 25 seggel és így azonos hullámhosszon működik a 9 lézer kisteljesítményű is lehet. A diver gencia csökkentésével 0,2-0,5 pm lehet foltméret a hullámhossztól függően. Az 1. áb rához hasonlóan a képtávolságra elhelyezet 30 14 átlátszó maszk kicsinyített képét előállít hatjuk a 3 tárgyon pl. roncsolással, fotoablá cióval vagy LCDV-vel. Amennyiben a beavatkozás a 9 lézer sa ját sávszélességénél kisebb sávszélessége 35 kiván, a 3. ábrán látható berendezést lehe alkalmazni. Ez abban tér el a 2. ábra szerint berendezéstől, hogy a 10B lézertükör helyet egy reflektáló 11 diszperzió elem, pl. egy elforgathatóan ágyazott, beállitószervvel ellá- 40 tott sik optikai rács van. így a csökkentet sávszélességű 9 lézer fénysugarát injektálhatjuk a 4 nyalábosztón keresztül az 1 erősitócsőbe, majd a 2 mikroszkópobjektiven keresztül a 3 tárgyra. A 3. ábrán látható méj 45 egy 24 fényintenzitás leosztó elem, amely arra szolgál, hogy beiktatott helyzetében pontosan pozícionálható legyen a beavatkozá; helye a ‘3 tárgyon. A beavatkozáshoz a 2- fényintenzitás leosztó elemet el kell távolítan 50 a fényútból. A vizsgáló fénysugár hullámhossza amely az 1 erósitócsöból jut a 3 tárgyra nem szükségképpen kell, hogy azonos legyer a beavatkozást végrehajtó lézerfény hullám- 55 hosszával. A 4. ábra két különböző hullámhosszat alkalmazó berendezést mutat, amely abban tér el a 3. ábra berendezésétől, hogy a 9 lézer helyett egy önmagában ismert 12 festékig lézert és ennek 17 folyadéktérfogatát optikailag gerjesztő ugyancsak önmagában ismert 13 gerjesztőlézert tartalmaz. A 13 gerjesztőlézernek 19 er08Ítőcsóve és ennek két végénél elhelyezett 18A és 18B lézertükrei vannak, az előbbi 30 és 31 fémelektródákat, va-4 4
