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干涉衍射实验装置

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干涉衍射实验装置相关的论坛

  • 【求助】一个弱问题:衍射和干涉

    这个问题本该发在XRD板块,但是在那里得不到答复,就还是转回老地方了……[em0713] 在学习XRD的一些基本理论的时候,存在这么一个问题,衍射的产生是基于相干散射线的干涉,可是在中学物理知识中光的干涉和衍射是两个概念,请问在XRD中这个干涉和衍射如何等同呢?

  • 【分享】X射线衍射分析的实验方法及其应用

    【分享】X射线衍射分析的实验方法及其应用

    自1896年X射线被发现以来,可利用X射线分辨的物质系统越来越复杂。从简单物质系统到复杂的生物大分子,X射线已经为我们提供了很多关于物质静态结构的信息。此外,在 各种测量方法中,X射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信息等优点。由于晶体存在的普遍性和晶体的特殊性能及其在计算机、航空航天、能源、生物工程等工业领域的广泛应用,人们对晶体的研究日益深入,使得X射线衍射分析成为研究晶体最方便、最重要的手段。本文主要介绍X射线衍射的原理和应用。[B]1、 X射线衍射原理[/B]  1912年劳埃等人根据理论预见,并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象,证明了X射线具有电磁波的性质,成为X射线衍射学的第一个里程碑。当一束单色X射线入射到晶体时,由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成,这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级,故由不同原子散射的X射线相互干涉,在某些特殊方向上产生强X射线衍射,衍射线在空间分布的方位和强度,与晶体结构密切相关。这就是X射线衍射的基本原理 。衍射线空间方位与晶体结构的关系可用布拉格方程表示:[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811191408_119327_1703280_3.jpg[/img]

  • X射线衍射XRD工作原理

    X射线衍射XRD工作原理:[b]分析原理:[/b]X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射,主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅,这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用,从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加,互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。

  • 【转帖】DNA衍射图谱?

    用X射线照射DNA分子,观察射线在照相底片上产生的点子(衍射花样),计算点子的分散角度等(每一点子的分散角度代表DNA分子的一个原子的位置或若干原子团的位置)推测分子排列。 最关键的第51号图谱是下图,1952年5月拍摄。 照片中心X射线反射(使X射线底片变黑)的图象是交叉的,说明它是螺旋形的,顶部和底部最浓黑的部分,说明嘌呤碱和嘧啶碱垂直于螺旋轴,每隔3.4埃规律出现一对。 对A型DNA、B型DNA拍了好多张X射线衍射图谱,这两张是截面的,也有丝状(链形态的),可以得到34埃的数据。富兰克林还发现在翻转180度之后看起来还是一样,沃森与克里克在得到这一信息后,意识到两条链是反向的。 在得到51号图时,还得到的了一些数据。 1953年2月24日富兰克林经过计算分析得出双股螺旋的结论,而沃森与克里克则是尝试以双螺旋模型与这些数据信息吻合。当时自然杂志同时发表了三篇论文,另二篇是威尔金斯的和富兰克林与蓝道夫的。 解读DNA晶体X射线衍射图谱,要用到很复杂的数学计算。 X射线衍射原理: 1912年劳埃等人根据理论预见,并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象,证明了X射线具有电磁波的性质,成为X射线衍射学的第一个里程碑。当一束单色X射线入射到晶体时,由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成,这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级,故由不同原子散射的X射线相互干涉,在某些特殊方向上产生强X射线衍射,衍射线在空间分布的方位和强度,与晶体结构密切相关。这就是X射线衍射的基本原理 。

  • 杨氏干涉法和衬度传递函数的关联

    杨氏干涉是通用测量信息分辨率的方法~信息分辨率是用传递传递函数定义的~求问,两者怎么个联系的呢?就算忽略非晶样品对衍射强度的影响,可怎么从FFT里面提取衬度传递函数呢?感谢感谢

  • 【讨论】X射线衍射仪的搬迁及实验室布置?

    单位要搬迁,于是设备也要迁移,实验室要重新布置,想一想,对于衍射仪及其实验室来说这真是个问题,不知大伙有没有这方面的经验,在此互相学习一下。 X射线衍射仪的整套设备我觉的可以分成三大部分:1、冷却部分:我使用的是压缩机水冷却,又噪音,而且会产生热,唉,说了几次换分体式(如分体空调一样),可惜没成行。2、衍射仪部分:嘻嘻,大家都知道,会有X光。3、计算机部分:我们主要在此工作。 此外,还要有样品制备处理。 以上,对于一个试验室,应该怎样划分空间,尤其计算机部分和衍射部分的安全距离最好是多少呢? 对于衍射仪搬迁要注意什么,设备要怎样包装?

  • 纳米分辨率高精度激光衍射法在碳纤维细丝直径测量中的应用

    纳米分辨率高精度激光衍射法在碳纤维细丝直径测量中的应用

    [align=left][b][color=#339999]摘要:碳纤维单丝热膨胀系数是碳纤维复合材料设计、生产与可靠性和寿命评估的重要参数,本文针对单丝径向高温热膨胀系数测试这一难题提出了相应的解决方案。解决方案的核心内容是基于激光衍射法和高温辐射加热,并采用衍射轮廓拟合技术以及相应的校准、真空温度控制等技术,可实现几个纳米的测量分辨率。此解决方案不仅可以测量各种粗细单丝的直径及其热膨胀,还可以拓展应用于细丝的直径分布、截面形状和径向热膨胀测量。[/color][/b][/align][align=center][size=16px] [img=碳纤维单丝径向高温热膨胀系数激光衍射法测试解决方案,600,360]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305300838571272_2512_3221506_3.jpg!w690x414.jpg[/img]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/size][/align][size=18px][color=#339999][b]1. 项目背景[/b][/color][/size][size=16px] 随着碳纤维增强复合材料应用的扩大,其设计也变得越来越精密。温度变化引起的热应力是复合材料设计中需要考虑的重要因素之一,而碳纤维的热膨胀系数是控制热应力的基本物理性能值。另外,碳纤维的热膨胀系数不仅是复合材料设计中的重要参数,也是预测制造工艺、可靠性和寿命的重要参数。[/size][size=16px] 由于碳纤维一般具有很强的方向性,其热膨胀系数主要包括轴向和径向热膨胀系数。本文将针对1~10微米直径的碳纤维单丝,提出径向热膨胀系数测试方法,特别是提出高温下径向热膨胀系数测试的解决方案。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 激光衍射法测量原理[/b][/color][/size][size=16px] 在假设碳纤维单丝是直径均匀、截面积形状为圆形细丝的前提下,按照热膨胀系数的定义,碳纤维单丝高温热膨胀系数的测试可以归结为不同温度下单丝直径的测量问题,具体测试涉及到单丝温度和单丝直径的精确测量。[/size][size=16px] 对于微小细丝直径的测量,只能选择非接触光学测量方法。可选择的测试方法主要有显微镜观测法、光学投影法和激光衍射法,但由于碳纤维测试需要涉及到高温和真空环境,显微镜直接观察方法很难实现较高温度,而投影法则是无法达到纳米量级的测量精度,因此本项目将选择激光衍射法,以实现纳米精度的单丝直径测量。[/size][size=16px] 激光衍射测量原理如图1所示。单色激光垂直照射被测细丝后在焦平面上形成衍射图形,通过对图形参数等的测量,可准确测得细丝直径。[/size][align=center][size=16px][img=01.激光衍射线径测量原理图,550,329]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305300841272151_4630_3221506_3.jpg!w690x413.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 激光衍射法细丝直径测量原理图[/b][/color][/size][/align][size=18px][color=#339999][b]3. 细丝径向热膨胀测量装置[/b][/color][/size][size=16px] 基于激光衍射法的细丝径向高温热膨胀系数测量装置结构如图2所示。整个测量装置包括水冷真空系统、样品装置、温控加热装置和激光衍射测量装置四部分。[/size][align=center][size=16px][img=02.单丝碳纤维高温径向热膨胀系数激光衍射法测量装置结构示意图,500,452]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305300841487917_7673_3221506_3.jpg!w690x625.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 单丝碳纤维高温径向热膨胀系数激光衍射法测量装置结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px][color=#339999][b](1)水冷真空系统[/b][/color][/size][size=16px] 真空系统由水冷真空腔体内、真空泵和真空度控制系统构成。在整个高温测试过程中,需要对真空腔体抽真空,以便在整个高温测试过程中形成真空环境避免碳纤维细丝样品的氧化或烧断。真空腔体壁内通循环冷却水以对内部高温形成热防护。同时还需对循环冷却水温度和腔体内部真空度进行精密恒定控制,使得腔体温度和内部真空度所引起的腔体变形和光学窗口倾斜始终保持恒定和可重复。[/size][size=16px][color=#339999][b](2)样品装置[/b][/color][/size][size=16px] 采用悬空水平方式固定被测细丝碳纤维样品,细丝样品一端采用螺接压紧方式固定,另一端经过滑动装置采用砝码拉近,通过砝码重量提供的微小张力始终使细丝样品处于水平拉直状态。对于不同强度和粗细的碳纤维细丝,可通过更换砝码来提供不同的拉紧张力。[/size][size=16px][color=#339999][b](3)温控加热装置[/b][/color][/size][size=16px] 采用细管加热炉对整个样品进行辐射加热,测试过程中的温度变化按照步进台阶式形式变化,在每个设定点温度恒定后再进行激光衍射测量。这种加热方式的优点是用加热炉内的温度代替被测样品温度,由此可避免对细丝样品温度进行直接测量的困难性。[/size][size=16px][color=#339999][b](4)激光衍射测量装置[/b][/color][/size][size=16px] 激光衍射测量装置主要由激光源、衍射图像传感器和计算机图像分析系统组成。激光源和图像传感器分别水平布置在真空腔体的两侧,激光束垂直照射在被测细丝上,所形成的衍射图像由传感器接收。[/size][size=18px][color=#339999][b]4. 衍射轮廓的高精度测量[/b][/color][/size][size=16px] 细丝直径测量中采用激光衍射装置和图像传感器获得的衍射轮廓如图3所示。纤维直径根据测量衍射轮廓的第一个暗条纹之间距离,并由衍射公式计算获得。但如果直接采用图像传感器的固有位置分辨率,则只能获得10nm左右的直径测量分辨率,这显然无法获得足够高的直径变化检测精度。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=03.图像传感器衍射轮廓示意图,550,402]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305300842072248_1383_3221506_3.jpg!w690x505.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图3 图像传感器衍射轮廓示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 为进一步提高细丝直径测量的分辨率,本文提出了以下几方面具体措施:[/size][size=16px] (1)对图3所示的衍射轮廓进行细分,具体细分技术是对衍射轮廓曲线进行参数拟合,拟合中需考虑衍射光以及背景光强度,如光学元件和窗口的散射光以及样品在高温下发出的光。[/size][size=16px] (2)采用已知直径的细丝对成像物镜的焦距进行高精度标定,减小系统误差。[/size][size=16px] (3)在CCD 前增加滤光片,在成像物镜前增加一平行于衍射方向的长条状光阑。[/size][size=16px] 通过上述措施,可将激光衍射法细丝直径测量的分辨率提高到几个纳米范围内。[/size][size=18px][color=#339999][b]5. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 本文所述解决方案,除了可以实现1~10微米量级粗细的碳纤维单丝直径和热膨胀系数测试之外,还具备以下几方面的测试能力:[/size][size=16px] (1)本文所述解决方案在设计的同时,还同时考虑了碳纤维轴向方向上热膨胀系数测试功能的实现,即采用激光干涉法测试细丝样品在轴向方向上收缩和膨胀过程中的位移变化。在真空腔体形状和空间尺寸上都考虑了激光干涉法位移测量装置的布置,采用相同的加热和测温装置也可提供碳纤维细丝轴向热膨胀所需的温度变化和测量。[/size][size=16px] (2)由于具有几个纳米的超高分辨率,通过增加扫描装置,此解决方案可以用于碳纤维单丝外径分布和外径形状的测量。[/size][size=16px] (3)为各种粗细的线状材料外径测量提供了一种高精度的激光衍射测量方法,非接触光学测试方法和高温加热能力,也可推广应用到低温范围内的测试应用。[/size][align=center][color=#339999][b][/b][/color][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]~~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align]

  • 采购部门如何更好的避免干涉到实验室工作?

    如题,大多数公司的管理模式都是,公司采购具有采购工作的绝大多数话语权,从而不可避免导致一定程度上干涉到实验室工作,但是为了能够更好地符合实验室管理,和符合性,怎样才能避免造成干涉呢?欢迎大家建言,推荐成功经验。

  • 请问FFT图中的伴点是二次衍射造成的吗?

    请问FFT图中的伴点是二次衍射造成的吗?

    又来麻烦大家和洪大哥、蓝莓大哥了。(老是问问题贡献太少,心中有愧。)图1中的卫星伴点是二次衍射造成的吗?还是因为材料结构的原因?图2中明暗相间的区域即为有伴点的区域,这种明暗相间的结构是样品制备过程中产生的吗?还是类似莫尔条纹的干涉结果?会是材料本身的原因吗?虽然用了不少次高分辨了,但是还是对很多问题不是很清楚。只能清教大家了。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/12/201912112235289001_764_3230315_3.jpg!w690x690.jpg[/img][img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/12/201912112238404285_3186_3230315_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

  • 【谱图】微分干涉金相显微镜的简要介绍

    DMM-5000微分干涉金相显微镜采用优质的无限远光学系统,同时配备明暗场通用的长工作距离平场平场消色差物镜,多光路的系统设计,可同时支持双目镜筒观察和数码摄像装置观察。DMM-5000倒置金相显微镜可广泛应用于研究金属的显微组织,能在明场、暗场、偏光、微分干涉下进行观察和摄影,配备专用软件,更可同步进行测量分析。可供研究单位、冶金、机械制造工厂以及高等工业院校进行金属学与热处理、金属物理学、炼钢与铸造过程等金相试验研究之用。DMM-5000高级正置金相显微镜,选用优质的光学元件,配有超大视场目镜、落射照明器、平场无限远长工作距离明暗场物镜,可选用微分干涉(DIC)观测、获得高清晰的图像,使图像衬度更好。是针对半导体晶圆检测、太阳能硅片制造业、电子信息产业、治金工业开发的,作为高级工业金相显微镜使用。可进行明暗场观察、落射偏光、DIC观察,广泛用于工厂、研究机构、高等院校对太阳能电池硅片、半导体晶圆检测、电路基板、FPD、精密模具的检测分析。 DMM-5000C电脑型微分干涉金相显微镜是将精锐的光学显微镜技术、先进的光电转换技术、尖端的计算机成像技术完美地结合在一起而开发研制成功的一项高科技产品。既可人工观察金相图像,又可以在计算机显示器上很方便地适时观察金相图像,并可随时捕捉记录金相图片,从而对金相图谱进行分析,评级等,还可以保存或打印出高像素金相照片。

  • 激光干涉仪的特征及作用

    激光干涉仪是以激光波长为已知长度,利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用长度测量,具有高强度、高度方向性、空间同调性、窄带宽和高度单色性等优点。测量长度的激光干涉仪,主要是以迈克尔逊干涉仪为主,并以稳频氦氖激光为光源,构成一个具有干涉作用的测量系统。 激光干涉仪采用一个双光束激光头和一个双通道的处理器,采用飞行采样方式,在测量过程中无须停机采样检测,节约了测量时间和编程时间;利用RENISHAW动态特性测量与评估软件,可进行机床振动测试与分析,滚珠丝杠的动态特性分析,伺服驱动系统的响应特性分析。激光干涉仪的激光头和靶标反射镜二件之间只要发生相对位移就能进行测量,测量系统中无须分光镜、所以对光极其方便。 激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等来作线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等测量工作,并可作为精密工具机或测量仪器的校正工作。激光干涉仪可用来精确测量和校准机床、三座标测量机和X-Y平台的机械精度,也测量轴的定位精度、重复定位精度及反向间隙,测量轴的角偏、直线度,测量平台的平面度。

  • 【资料】微分干涉相衬法及其应用

    [size=3][font=宋体][/font][size=2][font=宋体][/font][/size][/size][size=2][font=宋体]微分干涉相衬法(DIC)作为一种极具前途的分析检验方法,具有对金相样品的制备要求较低,所观察到的样品各组成相间的相对层次关系突出,呈明显的浮雕状,对颗粒、裂纹、孔洞以及凸起等能作出正确的判断,能够容易判断许多明场下所看不到的或难于判别的一些结构细节或缺陷,可进行彩色金相摄影等优点。但在目前的金相检验工作中,DIC法还利用得很少。[/font][/size][size=2][font=宋体]在金相显微镜检验方法中,微分干涉相衬法(DIC)是金相检验的一种强有力的工具,其特点主要为:[/font][/size][size=2][font=宋体]对金相样品的制备要求降低,对于某些样品,甚至只需抛光而不必腐蚀处理即可进行观察。优点是可以观察到样品表面的真实状态,如将试样抛光后在真空下发生马氏体相变,不用腐蚀就可以观察到马氏体的相变浮凸。 [/font][/size][size=2][font=宋体]所观察到的表面具有明显的凹凸感,呈浮雕状,样品各组成相间的相对层次关系都能显示出来,对颗粒、裂纹、孔洞以及凸起等都能作出正确的判断,提高了金相检验准确性,同时也增加了各相间的反差。 [/font][/size][size=2][font=宋体]用微分干涉相衬法观察样品,会看到明场下所看不到的许多细节,明场下难于判别的一些结构细节或缺陷,可通过微分干涉进行反差增强而容易判断。 [/font][/size][size=2][font=宋体]微分干涉相衬法基于传统的正交偏光法,又巧妙地利用了在渥拉斯顿棱镜基础上改良的DIC 棱镜和补色器([/font][/size][size=2][font=Arial]λ-[/font][/size][size=2][font=宋体]片)等,使所观察的样品以光学干涉的方法染上丰富的色彩,从而可利用彩色胶卷或者数码产品(CCD 摄像头以及数码相机)进行彩色金相显微摄影。由于微分干涉相衬得效果与样品细节的浮雕像以及色彩都是可以调节的,因而比正交偏光更为优越。 [/font][/size][size=2][font=宋体]微分干涉相衬法在生物医学领域得到了广泛的重视,然而,到目前为止从发表的有关材料金相研究的论文中,国内外基于微分干涉相衬法进行材料金相研究的工作开展得很少。其原因主要有两个方面:一方面是由于配备微分干涉相衬部件的金相显微镜不是很多;另一方面,许多材料科学工作者还没有意识到微分干涉相衬法在材料研究中的优势。[/font][/size][size=2][font=宋体]一、微分干涉相衬法的基本原理:[/font][/size][size=2][font=宋体]微分干涉相衬法所需部件:起偏器、检偏器、微分干涉相衬组件插板(DIK组件插板),以及补色器([/font][/size][size=2][font=Arial]λ- [/font][/size][size=2][font=宋体]片)。起偏器和检偏器是在对金相样品进行正交偏振光观察中必不可少的基本配套部件,组装在明/暗场照明组件中,也是微分干涉相衬法必不可少的部件。起偏器是把光源变为按东- 西方向振动的线偏振光;检偏器可以使满足干涉条件的相干光进行干涉。DIK组件插板是微分干涉相衬法的核心部件,其上装配有以渥拉斯顿棱镜为基础改良后的DIC棱镜。DIK组件插板上有两个调节旋钮,其中较大的一个用来调节组成DIC棱镜的两个棱镜间的相对位置,使其厚度产生微小的改变从而引起光程或光程差的微小变化,产生明显的干涉相衬效果;较小的一个用来调节DIC棱镜的高低位置,以配合不同倍数物镜后焦平面位置上的差异,从而确保DIC观察视场中能获得均匀的照明。补色器([/font][/size][size=2][font=Arial]λ- [/font][/size][size=2][font=宋体]片)由石膏制成,插在线偏振光的照光路中用以增加一个光波波长约550nm的光程差,使干涉级序升高一级,保证视野中样品的不同组织细节获得丰富的色彩,从而利于金相组织的观察和分析。 [/font][/size][size=2][font=宋体]微分干涉相衬的基本原理:微分干涉相衬法的基本原理如图1所示。由光源出射的照明光经起偏器后变为东-西方向振动的线偏振光,第一次进入DIC棱镜内部时分为寻常光(o光)和非寻常光(e光),这两束光微微分开,而其振动方向相互垂直。当o光和e光穿出棱镜时,两者具有一定的光程差T1,这两束光通过物镜照射到样品上时,就有可能照射于不同的表面状态上。也就是说,这两束光的波前接触到了样品上的不平整表面、裂纹、微孔、凹陷、晶界等,都会产生不同情况的反射,再加上不同物相上光的折射率差异产生的光波相位变化,从而产生了新的附加光程差T0。当这两束光由样品表面反射后,穿过物镜第二次进入DIC棱镜,波前又产生了新的光程差T2 并进行合并。但这两束光仍然是相互垂直的线偏振光,并未产生干涉。在进入检偏器之前,总的光程差T总=T1±T0±T2只有符合光程差条件T总=(2k + 1)[/font][/size][size=2][font=Arial]λ/2[/font][/size][size=2][font=宋体],其中(k= 0,1,2等) 的光波波前,才可能通过检偏器。也就是说,线偏振光两次通过DIC棱镜后,只有那些经样品反射而其总光程差等于所用光源光波半波长奇数倍的波前,才能满足干涉条件而通过检偏器而进行干涉。当将DIC棱镜的两半部分进行适当的移动(即调节DIK 插板上较大的旋钮),则T1和T2 的比率就会发生变化:调节旋钮使DIC 棱镜在显微镜的光轴上为对称时(即棱镜上下两半部分没有相对位移),有T1=T2,视场中光强分布只与光程差T0有关,而T0是由样品上的不平整度以及物相造成的光波相位变化而引起的光程差。除了在样品表面上由于物相间折射率的差异导致的光波相位变化而引起的光程差之外,这种干涉方法所引起的样品光程差与o光和e光的分开距离x值(低于显微镜的分辨率极限,约012[/font][/size][size=2][font=Arial]μm[/font][/size][size=2][font=宋体])有关,还与样品表面上物相表面高度变化(凸起或凹下)梯度tg[/font][/size][size=2][font=Arial]α[/font][/size][size=2][font=宋体]([/font][/size][size=2][font=Arial]α[/font][/size][size=2][font=宋体]为o光或e光入射于样品表面的入射角)有关。即样品成像的反差取决于o光和e光波前在样品表面物相凸起或凹下的高度变化梯度所引起的光程差。当调节旋钮使DIC 棱镜上下两半部分产生相对位移时,物相表面凸起或凹下两个相反梯度所引起的光强差异就在显微镜的成像中产生了浮雕效果如图2所示,与单一方向斜射照明光所产生的近似立体效果相同。此时干涉效果是零级干涉级序下的微分干涉效果,灰度最大者为零级灰,在零级干涉级序下干涉相衬的效果最佳,同时也是最大的,但仅能以不同灰度层次显示。把补色器(或[/font][/size][size=2][font=Arial]λ-[/font][/size][size=2][font=宋体]片)加在线偏振光的照明或检偏器之前的成像光路中,可以将线偏振光在样品不同物相或表面上引起的光程差扩大约550nm ,也就是扩大一个光波波长的长度,使干涉级序提高一级,把原先干涉出来仅以不同灰度显示出来的层次转为色彩鲜艳且富有立体感的彩色,零级灰转为红色(一级红),而其它的灰度阶也依次变为橙、黄、绿、紫、粉紫以至于金黄色等对应的颜色如图3 (见彩图页) 所示。虽然加入补色器后干涉出来的色彩非常丰富,但干涉相衬的效果(即浮雕效果) 要相应减弱一些。 [/font][/size]

  • Zygo 发布全新 Qualifire 激光干涉仪

    [color=#000000]阿美特克(纽约证券交易所代码:AME)旗下Zygo公司宣布发布其最新的激光干涉仪Qualifire?。Qualifier加入了一系列高端干涉仪解决方案,该仪器旨在支持半导体、光刻、星载成像系统、尖端消费电子产品、国防等行业中最苛刻的计量应用。Qualifire将于1月30日在加州旧金山的SPIE Photonics West首次亮相。这款干涉仪在不牺牲性能的情况下,将显著的增强功能集成到一个更轻的小型封装中。[/color][color=#000000]Zygo 激光干涉仪产品经理 Erin McDonnell 表示:“我们很高兴将 Qualifire 推向市场,其改进的人体工程学设计使其易于使用,并且比 Zygo 的许多其他激光干涉仪更便携。使用激光干涉仪进行的测量往往对噪声、污染物和其他伪影敏感,因为该仪器能够提供纳米级精度;Qualifire上的可选模块飞点可主动减少甚至消除这些伪影,从而提高测量的可靠性和可重复性。飞点结合了Zygo最好的两种伪影减少技术:环纹和相干伪影减少。飞点在需要高精度的应用中尤其有价值,包括科学研究和先进的制造工艺。[/color][color=#000000]Qualifire为Zygo的激光干涉仪产品线带来这些功能和改进:[/color][color=#000000]Qualire激光干涉仪提供了许多新颖的新功能。[/color][b][color=#000000]智能附件接口[/color][/b][color=#000000]——干涉仪可以识别任何安装的“智能附件”,并自动应用系统错误文件并执行横向校准。[/color][b][color=#000000]体积小、重量轻[/color][/b][color=#000000]——最小的 Qualifire 型号重约 45 磅(20.4 千克)。 它是真正的便携式,特别是对于干涉仪必须经常移动或调整的复杂和精密应用。[/color][b][color=#000000]移相器[/color][color=#000000](PMR)[/color][/b][color=#000000]——PMR 是调制测试部件和参考光学器件之间干涉条纹所必需的,最终可创建定量表面图。其整体设计提供:[/color][color=#000000]整体机械稳定性和对准[/color][color=#000000]降低损坏或错位的风险[/color][color=#000000]确保性能一致,减少重新校准的需要[/color][b][color=#000000]改进的用户体验[/color][/b][color=#000000]——方便使用的电源按钮和运动安装支脚使设置更易于使用。大型控制旋钮可实现更精确的调整,这对校准和校准都至关重要。 集成手柄确保安全可靠的操作。[/color][b][color=#000000]更易于维护[/color][/b][color=#000000]—— 密封的光学系统和整合的电子元件使更换各种组件变得简单,而不会使光学元件暴露在污染物中。[/color][b][color=#000000]飞点[/color][/b][color=#000000]——用于减少伪影的可选模块,包括自动对焦功能。[/color][b][color=#000000]稳定变焦[/color][/b][color=#000000]——提供新变焦方法的选项,可在所有放大倍率下实现完美的图像配准和衍射限制图像采样。[/color][color=#000000]计量集团副总裁Kurt Redlitz 表示:“Qualifire 保持了 Zygo 在计量方面的高标准,同时提供了最高水平的精度并优化了用户体验。通过改进的人体工程学设计,它可以在不牺牲性能的情况下提高操作效率和部署灵活性。Qualifire 是一款更强大、更可靠、用户友好的仪器,可随时应付最苛刻的应用和环境——精度不容置疑。[/color][来源:仪器信息网译] 未经授权不得转载

  • 【分享】参考干涉 采集

    里叶变换红外光谱仪中,干涉数据要实现等光程差采样,一般是通过氦氖激光器作为参考光源,如果只采用一个探测器,请问如何将测量光源与参考光源产生的干涉信号分离?提取出参考光源的干射信号?

  • 【讨论】X射线薄膜衍射和粉末衍射的区别

    最近想做X射线衍射来看聚噻吩的结构,涉及到用薄膜做衍射或粉末做衍射,我个人认为两者的区别就是:薄膜的可以看出一定的取向的,在某些衍射峰比较强,除此之外在没有任何区别了。但师兄不同意我的观点,不知道各位大侠是怎么看待这一问题的,请赐教

  • 【资料】干涉滤光片

    干涉滤光片interference film利用干涉原理只使特定光谱范围的光通过的光学薄膜。通常由多层薄膜构成。干涉滤光片种类繁多,用途不一,常见干涉滤光片分截止滤光片和带通滤光片两类。截止滤光片能把光谱范围分成两个区,一个区中的光不能通过(截止区),而另一区中的光能充分通过(通带区)。典型的截止滤光片有低通滤光片(只允许长波光通过)和高通滤光片(只允许短波光通过),它们均为多层介质膜,具有由高折射率层和低折射率层交替构成的周期性结构。例如,最简单的高通滤光片的结构为g(L/2)(HL)mH(L/2)a,其中g代表玻璃(光学元件材料),a代表膜外空气,L和H分别代表厚度为1/4波长的低折射率层和高折射率层,L/2则代表厚度为1/8波长的低折射率层 ,m 为周期数 。类似地,低通滤光片的结为g(H/2)L(HL)(H/2)a。一种具有对称型周期膜系的高通和低通滤光片的结构分别为g(0.5LH0.5L)ma和g(0.5HL0.5H))ma 。带通滤光片只允许较窄波长范围的光通过,常见的是法布里-珀罗型滤光片,它实质上是一个法布里-珀罗标准具(见法布里-珀罗干涉仪)。具体结构为:玻璃衬底上涂一层半透明金属层,接着涂一层氟化镁隔层,再涂一层半透明金属层,两金属层构成了法布里-珀罗标准具的两块平行板。当两极的间隔与波长同数量级时,透射光中不同波长的干涉高峰分得很开,利用别的吸收型滤光片可把不允许透过的光滤掉,从而得到窄通带的带通滤光片,其通频带宽度远比普通吸收型滤光片要窄。另外还有全电介质的法布里-珀罗型滤光片,两种典型结构为gHLHLLHLH a,g HLHL HH LHLH a1。根据需要,带通滤光片的通频带可从红外到紫外。在可见光区,彩色电视摄像机中可利用这种滤光片把像分离成不同颜色;在红外区,常用于二氧化碳激光器、导弹制导系统及卫星传感器等。

  • 白光干涉仪是什么?有哪些作用?

    白光干涉仪目前在3D检测领域是精度最高的测量仪器之一,在同等系统放大倍率下检测精度和重复精度都高于共聚焦显微镜和聚焦成像显微镜,在一些纳米级和亚纳米级的超精密加工领域,除了[url=http://www.chotest.com/detail.aspx?cid=686][b][color=#333333]白光干涉仪[/color][/b][/url],其它的仪器无法达到其测量精度要求。[align=center][img]http://www.chotest.com/Upload/2018/3/201803076710554.jpg[/img][/align][align=center]中图仪器SuperView W1白光干涉仪[/align]白光干涉仪测量原理:  白光干涉仪是利用光学干涉原理研制开发的超精密表面轮廓测量仪器。照明光束经半反半透分光镜分威两束光,分别投射到样品表面和参考镜表面。从两个表面反射的两束光再次通过分光镜后合成一束光,并由成像系统在CCD相机感光面形成两个叠加的像。由于两束光相互干涉,在CCD相机感光面会观察到明暗相间的干涉条纹。干涉条纹的亮度取决于两束光的光程差,根据白光干涉条纹明暗度以及干涉条纹出现的位置解析出被测样品的相对高度。[align=center][img]http://www.chotest.com/Upload/2019/5/201905302500097.jpg[/img][/align]白光干涉仪的测量应用:  以测量单刻线台阶为倒,在检查仪器的各线路接头都准确插到对应插孔后,开启仪器电源开关,启动计算机,将单刻线台阶工件放置在载物台中间位置,先手动调整载物台大概位置,对准白光干涉仪目镜的下方。  在计算机上打开白光干涉仪测量软件,在软件界面上设置好目镜下行的最低点,再微调镜头与被测单刻线台阶表面的距离,调整到计算机屏幕上可以看到两到三条干涉条纹为佳,此时设置好要扫描的距离。按开始按钮,白光干涉仪可自动进行扫描测量,测量完成后,转件自动生成3D图像,测量人员可以对3D图像进行数据分析,获得被测器件表面线、面粗糙度和轮廓的2D、3D参数。[align=center][img]http://www.chotest.com/Upload/2019/5/201905303281565.png[/img][/align]  白光干涉仪具有测量精度高、操作便捷、功能全面、测量参数涵盖面广的优点,测量单个精密器件的过程用时2分钟以内,确保了高款率检测。白光干涉仪独有的特殊光源模式,可以广泛适用于从光滑到粗糙等各种精密器件表面的测量。

  • 关于显微镜的微分干涉功能

    微分干涉差显微镜 - 简介 1952年,Nomarski在相差显微镜原理的基础上发明了微分干涉差显微镜(differential interference contrast microscope)。DIC显微镜又称Nomarski相差显微镜(Nomarki contrast microscope),其优点是能显示结构的三维立体投影影像。与相差显微镜相比,其标本可略厚一点,折射率差别更大,故影像的立体感更强。 DIC显微镜的物理原理完全不同于相差显微镜,技术设计要复杂得多。DIC利用的是偏振光,有四个特殊的光学组件:偏振器(polarizer)、DIC棱镜、DIC滑行器和检偏器(analyzer)。偏振器直接装在聚光系统的前面,使光线发生线性偏振。在聚光器中则安装了石英Wollaston棱镜,即DIC棱镜,此棱镜可将一束光分解成偏振方向不同的两束光(x和y),二者成一小夹角。聚光器将两束光调整成与显微镜光轴平行的方向。最初两束光相位一致,在穿过标本相邻的区域后,由于标本的厚度和折射率不同,引起了两束光发生了光程差。在物镜的后焦面处安装了第二个Wollaston棱镜,即DIC滑行器,它把两束光波合并成一束。这时两束光的偏振面(x和y)仍然存在。最后光束穿过第二个偏振装置,即检偏器。在光束形成目镜DIC影像之前,检偏器与偏光器的方向成直角。检偏器将两束垂直的光波组合成具有相同偏振面的两束光,从而使二者发生干涉。x和y波的光程差决定着透光的多少。光程差值为0时,没有光穿过检偏器;光程差值等于波长一半时,穿过的光达到最大值。于是在灰色的背景上,标本结构呈现出亮暗差。为了使影像的反差达到最佳状态,可通过调节DIC滑行器的纵行微调来改变光程差,光程差可改变影像的亮度。调节DIC滑行器可使标本的细微结构呈现出正或负的投影形象,通常是一侧亮,而另一侧暗,这便造成了标本的人为三维立体感,类似大理石上的浮雕。

  • 迈克尔逊激光干涉仪微位移和倾角测量中的真空度精密控制技术

    迈克尔逊激光干涉仪微位移和倾角测量中的真空度精密控制技术

    [color=#990000]摘要:在迈克尔逊激光干涉仪微位移和倾角的精密测量中,需要对真空度进行准确控制,否则会因变形、折射率和温度等因素的影响带来巨大波动,甚至会造成测量无法进行。本文介绍了真空度的自动化控制技术,详细介绍了具体实施方案。[/color][size=18px][color=#990000]一、问题的提示[/color][/size] 作为一种高精密光学仪器,迈克尔逊激光干涉仪得到了非常广阔应用,它可用于测量波长、气体或液体折射率、厚度、位移和倾角,具备对长度、速度、角度、平面度、直线度和垂直度等的高精密测量。但在高精密测量中,迈克尔逊干涉仪会受到气氛环境的严重影响,为此一般将被测物放置在低压真空环境中,如图1所示,并对真空度进行精密控制,否则会带来以下问题:[align=center][color=#990000][img=激光干涉仪真空度控制,500,315]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/01/202201270813137507_5730_3384_3.jpg!w690x435.jpg[/img][/color][/align][color=#990000][/color][align=center]图1 迈克尔逊激光干涉仪典型测试系统结构[/align] (1)测试环境的气体折射率波动,会对高精密测量带来严重影响。如果采用专门的气体折射率修正装置,测量精度也只能达到微米或亚微米量级,而无法实现更高精度的测量。 (2)如果真空腔室内有温度变化,腔室内的气压也会剧烈变化,相应折射率也会发生剧烈波动而严重影响干涉仪测量。 (3)在抽真空过程中,内外压差会造成真空腔室的微小变形,同时也会造成光学窗口产生位移和倾斜,从而改变测量光路的光程。 (4)在有些变温要求的测试领域,要求被测物能尽快的被加热和温度均匀,这就要求将真空度控制在一定水平,如100Pa左右,由此来保留对流和热导热传递能力。 总之,在迈克尔逊激光干涉仪微位移和倾角的精密测量中,需要对真空度进行准确控制。本文将介绍真空度的自动化控制技术以及具体实施方案。[size=18px][color=#990000]二、实施方案[/color][/size] 迈克尔逊激光干涉仪测试过程中,真空度一般恒定控制在100kPa左右,并不随温度发生改变。为此,拟采用如图2所示的真空度控制系统进行实施,具体内容如下:[align=center][color=#990000][img=激光干涉仪真空度控制,690,411]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/01/202201270813484950_7314_3384_3.jpg!w690x411.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2 迈克尔逊激光干涉仪测试真空度控制系统结构[/color][/align] (1)采用1torr量程的电容真空计进行真空度测量,其精度可达±0.2%。 (2)采用24位A/D采集的高精度PID真空压力控制器,以匹配高精度真空压力传感器的测量精度,并保证控制精度。 (3)在真空腔室的进气口安装步进电机比例阀以精密调节进气流量。 (4)控制过程中,真空泵开启后全速抽取并保持抽速不变。然后对控制器进行PID参数自整定,使控制器自动调节比例阀的微小开度变化实现腔室真空度的精确控制。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 明场像涉及衍射衬度吗

    这里图a的标注,说是振幅衬度像,也就是衍射衬度像,但是我看有的资料写明场像主要是质厚衬度,所以为什么还会有衍射衬度呢?[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904181040310851_3101_3796415_3.png[/img]

  • 求大师,拍出来的衍射斑和标准衍射斑如何对照???

    本人初涉入TEM,对标注衍射斑还不很清楚,求高人指点。最近拍出的衍射斑(物质是面心立方)和标准衍射斑对照,,r1/r2以及角度都相同,就是方向不同,旋转一个角度刚好相同了。可以旋转吗?旋转之后可不可以对着标准衍射斑直接标注?我感觉晶带轴相同,旋转不影响,不知道对不对啊?求大神指点

  • 【资料】X-射线衍射法进行物相分析实验

    学习了解X射线衍射仪的结构和工作原理;掌握X射线衍射物相定性分析的方法和步骤;给定实验样品,设计实验方案,做出正确分析鉴定结果。学习和掌握用X射线衍射谱计算多晶体的晶格常数

  • 一组衍射值的分析

    我得到一组电子衍射算出的d值,急于分析结果。日以继夜闭关忙忽了好几天,下载试验了n种软件,还是没能找出结构,别无它法,只能在这里求高人赐教,如有回复,万分感谢!样品是极小结晶的硫化镍,SEM测试原子比例大概是: Ni:S=1.1:1,但很不精确.这些d值是好几张相似多晶衍射图的平均值。我贴了其中一张衍射图在下面。如有高人帮忙,万分感谢!2.243强1.972很强1.8483很强1.5433弱1.3709宽线1.1654弱1.05强0.9673很弱0.8568很弱

  • 【求助】X射线衍射仪检测问题?

    用于理学大功率X射线衍射仪冷却水装置的净水阴阳离子树脂, 型号是什么呀。是不是只要是阴阳离子树脂就可以?水冷机是众合BLK-25FF型水冷机组

  • 红外中麦克逊干涉仪的作用·

    昨天参加了赛默飞世尔的FTIR的培训,一直不明白为什么要用麦克逊干涉,干涉之后的光,没啥特别的变化呀,,为啥不直接用光源呢,我的意思是不经过干涉器,直接照射 样品,,望解答,,在最后价格光栅分光系统分下光就OK了呀~~~~用干涉仪,,我真的想不明白它不能分光光呀,,有啥用呢~~~

  • 【讨论】分光光度计入射狭缝的衍射对仪器性能有影响吗?

    【讨论】分光光度计入射狭缝的衍射对仪器性能有影响吗?

    前几天与祥子讨论了比色皿的界面反射与光强损失问题,虽然在搞专业光学仪器人员看来,这可能只是简单的问题,但是对于我们这些“未入流”的人来说,也算是有点深度的基础问题了。讨论过程中感到祥子确实认真,善于查阅/运用资料,很有见地,真是受益良多啊!近两天,与一位搞等离子体物理方面研究的老师讨论问题,顺便到他实验室看看,见到一个演示狭缝衍射的简易装置,大概是上实验课用的。那装置里的狭缝与分光光度计单色器里的狭缝好像也差不多。回来后不由想到,我们使用的分光光度计从来没人提到过衍射问题,这会有什么问题吗?回家想试试,就随手拿张比较薄的名片纸用剪刀剪了个细缝,大约0.3mm宽度(大约相当于一些分光光度计上0.5-1nm狭缝宽度吧),用电熨斗熨平整,作为狭缝。光源要单色光,就用激光笔吧,图像就投射到墙上。一试可试出疑问来了,以下是当场用相机拍下的两个图像。狭缝是垂直放的,距离墙约80cm,因为激光是良好的平行光,因此光源与狭缝距离没什么影响:红色激光笔,波长650nmhttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/12/201012012306_263697_1633752_3.jpg绿色激光笔,波长523nmhttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/12/201012012309_263698_1633752_3.jpg图中,主光斑两边的衍射斑都非常明显,只是由于自剪的狭缝质量较差,其中有一些纤毛,散射了部分光线,因此上下方都能看到不少散射光。在室内灯光下,可以明显看到的衍射斑总的宽度约有5cm,关了灯看大约有7cm以上。如果将狭缝与投影墙的距离缩小到10cm,看得见的总宽度也有1cm左右。10cm距离,这个长度在分光光度计的狭缝到比色皿算个中等距离吧,有些双样品室的距离约有30cm。一般比色皿架窗口宽度大约8mm。这样问题就来了:1. 投射到比色皿上的光束是不是也有这样衍射斑,或者太暗了看不出1、2、3级衍射?我想应该有衍射。2. 被比色皿架挡住的部分衍射光是不是会增加杂散光?是不是仪器设计者应该尽可能将狭缝、比色皿、检测器距离设置得近些,减少被挡住的衍射光?3. 比色皿架位置的定位是不是变得非常重要了,因为少许定位不准,就可能造成衍射斑被阻挡情况变化,这是不是导致测试偏差大的因素?不知道各位版友,特别是熟悉仪器的版友如何看这个问题。

  • 【原创】X-射线粉末衍射谱图解析

    将晶体粉末进行X-射线衍射实验,长期以来一直是鉴别物相组成的有效方法,在全世界范围内的许多领域广泛使用,它对于化学、物理、医药、化工、地矿、石油等许多学科及研究部门来说都是十分重要的工具。ICDD(International Center for Diffraction Data, 国际晶体粉末衍射中心)是一个非赢利性的国际机构,成员包括全球超过300名在晶体衍射领域知名的科学家,多年以来致力于从全球各大实验室收集、编辑衍射数据,同时以各种形式向全世界出版发行PDF文件(粉末衍射文件),目前在众多领域广泛使用,2005年发布的pdf4+已收录超过31万种物相,涉及有机、无机、金属及合金、矿物、药物及聚合物等的粉末衍射数据,是目前世界上最大最全的X-射线粉末衍射谱图的数据库。1968年,Johnson和Vand首次开发了粉末衍射谱图的计算机检索程序,该程序尽管在今天看来十分原始,但是它毕竟是第一次在粉末衍射谱图的识别中向计算机化迈进的第一步,具有十分重要的意义。国外如松崎伊雄、詹金斯 (R. Jenkins)等开发的软件多属于这一类方法。从检索方法来看,除约翰逊法(J/ V法)以外,国际上还开发有弗雷维尔 (Frevel) 系统及哈纳瓦特系统等,而弗雷维尔系统则比较着重化学元素判据,认为应强调按样品的化学元素进行检索及匹配。哈纳瓦特系统则着重强线及精密匹配,它可给出较少的和较准确的预选卡供最后判定作参考。然而传统的检索方式仅进行3强峰匹配,而其它峰大多不予考虑,这样一来,准确度很低,用户的经验等人为因素占很大的比重,非常容易发生错误,如果样品为多种物相的组合,工作量更是惊人。从检索软件来看,目前应用较多国外开发的软件,常见的如MDI公司出品的Jade,但是仅单机版一套软件就要至少5000美元以上。国内进行类似功能的软件开发很少,除传统上由南开大学中心实验室林少凡教授开发的NK系列软件以外,常见的还有中科院物理所董成研究员开发的数据处理和指标化程序PowderX。

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