De Cryogene Posten van de Sonde - Microscopen en de Opties van de Verlichting Beschikbaar voor de Cryogene Posten van de Sonde van de Kust Cryotronics van het Meer

Besproken Onderwerpen

Achtergrond
Inleiding
De Opties van de Microscoop
De Specificaties van de Microscoop
De Hoogst Weerspiegelende Beelden van de Oppervlakte
De Diffuse Beelden van de Oppervlakte
Resolutie
De Afmetingen van de Post van de Sonde
Conclusie
Erkenning

Achtergrond

De Kust Cryotronics, Inc. van het Meer is een persoonlijk gehouden bedrijf dat een internationale leider in de ontwikkeling van innovatieve meting en controletechnologieën sinds 1968 is geweest. De filosofie van de Kust van het Meer heeft moeten blijven op zichzelf met een onderzoek en ontwikkelingsbegroting opnieuw investeren die 100 percenten boven het nationale gemiddelde voor instrumentatiebedrijven is.

Inleiding

Zijn de cryogene de sondeposten van de Kust van het Meer beschikbaar in een brede waaier van modellen en mogelijkheden. Deze instrumenten machtigen wetenschappers en onderzoekers om een brede waaier van materialen in extreme milieu's te onderzoeken. Een optische die microscoop van de sondepost wordt voorzien staat toe het bekijken en plaatsing van de sondeuiteinden op de steekproefcontacten. Deze nota beschrijft de selectie van beschikbare de microscoopopties van de sondepost en bespreekt kort factorenonderzoekers zou moeten nadenken wanneer het selecteren van een microscoopoptie.

De specificaties van de Microscoop zullen op beeldkwaliteit worden herzien en worden betrekking gehad. De selectie van lichtbronopties zal die worden onderzocht, en de richtlijnen op de eigenschappen van de steekproefoppervlakte zullen worden gebaseerd worden voorgesteld. Tot Slot zullen wij een reeks microscoop en sondepostafmetingen voorstellen waarmee de gebruikers hun eigen optische interfaces kunnen ontwikkelen.

De Opties van de Microscoop

De Kust van het Meer biedt vier verschillende microscopen voor gebruik op cryogene sondeposten aan. Er zijn twee verschillende gezoemopties, elk met twee keuzen van verlichting. Het Gezoem is de verhouding van de vergrotingsverandering beschikbaar voor de microscoop. Beschikbare twee zijn Gezoem 70 (7:1verhouding) en Gezoem 160 (16:1verhouding). De twee aanstekende opties zijn een ringslicht (figuur 1) of coaxiale verlichting (figuur 2).

Figuur 1. Gezoem 70 met de optie van de ringsverlichting

Figuur 2. Gezoem 160 met coaxiale verlichtingsoptie

De het werk afstand van een microscoop is de afstand van het laatste optische element aan het brandpuntsvliegtuig. De microscoop is buiten de luchtledige kamer van de sondepost. Het brandpuntsvliegtuig moet op het steekproefstadium zijn, zodat moet de het werk afstand van de microscoop groot zijn. De het werk afstand voor alle sondeposten behalve de horizontale de sondepost van de gebieds supergeleidende magneet en de post van de elektromagneetsonde is 89 mm voor coaxiale verlichtingsopties. Voor de opties van de ringsverlichting, wordt de het werk afstand verhoogd tot 114 mm om de extra ruimte aan te passen nodig om het ringslicht op te zetten. Voor de horizontale de sondepost van de gebieds supergeleidende magneet en de post van de elektromagneetsonde wordt de het werk afstand verhoogd tot 181 mm voor beide verlichtingsbronnen. Dit is noodzakelijk wegens de verhoogde kamerhoogte deze twee sondeposten. Het effect van de grote het werk afstand is de vergrotingsbeperking van de microscoop. In de volgende sectie, worden de gedetailleerde specificaties van de microscopen samengevat.

De coaxiale lichtbron wordt ontworpen om de steekproef met lichte loodlijn aan de steekproef te verlichten. Als de steekproef hoogst weerspiegelend is, bijna denkt al licht van de oppervlakte terug in de microscoop na. Vergelijk dit bij bezinning van een diffuse oppervlakte. Het licht wordt weerspiegeld in alle richtingen (de cosinus- wet), en weinig van het weerspiegelde licht vindt zijn weg terug in de microscoop. Het licht van de diffuse oppervlakte wordt weerspiegeld wordt overweldigd door het weerspiegelde licht van de vensters van de sondepost die. Het beeld van diffuse oppervlakten met coaxiaal lichtbrongebrek stelt tegenover elkaar.

Enkel is het tegengestelde op het ringslicht van toepassing. De lichtbron is een ring opgezet rond de microscoop. Voor hoogst weerspiegelende oppervlakten, mist het weerspiegelde licht van de ring de microscoopelementen. Het beeld van hoogst weerspiegelende oppervlakten is donker met het ringslicht. Nochtans, van diffuse oppervlakten, denkt het verspreide licht in alle richtingen na. De bezinningen van de vensters missen hoofdzakelijk de microscoop, die goede beelden van diffuse oppervlakten met het ringslicht geven. Het Gebruik van het ringslicht op diffuse oppervlakten geeft ook schaduwen en een 3D beeldeffect.

Elke microscoop wordt voorzien van een camera CCD (die op de microscoop met een standaardonderstel van C) opzet en monitor.

De Specificaties van de Microscoop

De optische specificatie voor elk van de microscopen wordt samengevat in Lijst 3. De vergrotingsspecificatie is de optische vergroting van de microscoop en omvat niet de vergroting van de camera CCD. Het gebied van mening, de numerieke opening, en de diepte van nadruk hangen van gezoem het plaatsen van de microscoop af. De lijst maakt een lijst van de waarden bij minimumvergroting (gezoem) en bij maximumvergroting (gezoem). Deze variabelen variëren onophoudelijk met het gezoem van minimumgezoem aan maximumgezoem.

Lijst 3. Samenvatting van microscoopspecificaties

Voor alle modellen behalve cpx-HF, empx-HF, en FWPX

Werkingsgebied

WD (mm)

Minimum Vergroting

Maximum Vergroting

 

 

Vergroting

Gebied van Mening (mm)

Numerieke Opening

Diepte van Nadruk (mm)

Vergroting

Gebied van Mening (mm)

Numerieke Opening

Diepte van Nadruk (mm)

Resolution* (µm)

Z70-cl

89

1.5

2.4 x 3.2

0.024

0.95

10.5

0.34 x 0.45

0.08

0.085

4

Z70-RL

114

1.1

3.2 x 4.2

0.018

1.7

7.9

0.45 x 0.61

0.06

0.15

4

Z160-cl

89

1

3.6 x 4.8

0.009

6.8

16

0.22 x 0.30

0.15

0.024

4

Z160-rL

114

0.75

4.8 x 6.4

0.0068

12.1

12

0.30 x 0.40

0.11

0.043

4

Voor cpx-HF, empx-HF, en FWPX

Werkingsgebied

WD (mm)

Minimum Vergroting

Maximum Vergroting

 

 

Vergroting

Gebied van Mening (mm)

Numerieke Opening

Diepte van Nadruk (mm)

Vergroting

Gebied van Mening (mm)

Numerieke Opening

Diepte van Nadruk (mm)

Resolution* (µm)

Z70-cl

181

0.75

4.7 x 6.3

0.012

3.8

5.2

0.68 x 0.91

0.024

0.034

8

Z70-RL

181

0.75

4.7 x 6.3

0.012

3.8

5.2

0.68 x 0.91

0.024

0.034

8

Z160-cl

181

0.5

7.2 x 9.6

0.0045

27.1

8

0.45 x 0.60

0.076

0.1

8

Z160-rL

181

0.5

7.2 x 9.6

0.0045

27.1

8

0.45 x 0.60

0.076

0.1

8

*Typical - de resolutie is post voorwaarde-afhankelijke configuratie en werken

De Hoogst Weerspiegelende Beelden van de Oppervlakte

Het eerste voorbeeld is een hoogst weerspiegelende oppervlakte van een magnetische tunnelverbinding. Figuur 3 is het beeld door een gezoem 70 microscoop met coaxiale verlichting. De vergroting is bij de minimumwaarde. De vier gouden cirkels zijn hoogste zijcontacten. De diameters van de contacten zijn 100 µm, 50 µm, 25 µm en 10 µm.

Figuur 3. Hoogst weerspiegelende oppervlakte door een gezoem 70 met een coaxiaal licht

Figuur 4 is de zelfde steekproef door een gezoem 70 microscoop met een ringslicht. Merk op dat het beeld veel donkerder is en contact 10 µm is nauwelijks vastbesloten. Aangezien de vergroting wordt verhoogd slechter wordt het gebrek aan contrast van het bovenkantcontact.

Figuur 4. Hoogst weerspiegelende oppervlakte door een gezoem 70 met een ringslicht

De Diffuse Beelden van de Oppervlakte

Figuur 5 is het beeld van oppervlakte-opgezette FET door een gezoem 70 met een coaxiaal licht. Figuur 6 is zelfde FET met een ringslicht. Merk op dat met de coaxiale bron het beeldgebrek en om het even welke kleur tegenover elkaar stelt. Met het ringslicht, worden de kleuren teruggegeven correct met goed contrast en schaduwen.

Cijfer 5.Ssurface-opgezette FET door een gezoem 70 met een coaxiaal licht.

Figuur 6. oppervlakte-opgezette FET door een gezoem 70 met een ringslicht

Resolutie

De resolutie van de microscoop hangt van een verscheidenheid van parameters, met inbegrip van de trillingen van de gebruikte steun van de sondepost, de nauwkeurige microscoop, en de kwaliteit van de camera CCD, onder anderen af. Figuur 7 is een beeld van een patroon die van de de resolutietest van de USAF 1951 groepen 6 en 7 tonen. Het uit elkaar plaatsen tussen de lijnen voor groep 6 loopt van 7.3 µm aan 4.3 µm. Het uit elkaar plaatsen tussen de lijnen voor groepen 7 loopt van 3.9 µm aan 2.2 µm. Dit beeld is door een gezoem 70 bij maximumgezoem met een ringslicht. De resolutie is ongeveer 4 µm. Het patroon is een negatief patroon (de lijnen zijn het glasgebied en tussen de lijnen is metaal). Figuur 8 is het zelfde doel die gezoem 70 met een coaxiaal licht met behulp van. De resolutie is ongeveer 3 µm. Figuur 9 is het zelfde doel die een gezoem 160 met een ringslicht met behulp van. De resolutie is ongeveer 4 µm. Figuur 10 is het zelfde doel die een gezoem 160 met een coaxiaal licht met behulp van. De resolutie is ongeveer 2 µm.

Figuur 7. Het patroon die van de de resolutietest van de USAF 1951 groepen 6 en 7 tonen door Z70 bij maximumgezoem met een ringslicht; het testpatroon is een negatief beeld

Figuur 8. Het patroon die van de de resolutietest van de USAF 1951 groepen 6 en 7 tonen door Z70 bij maximumgezoem met een coaxiaal licht; het testpatroon is een negatief beeld.

Figuur 9. Het patroon die van de de resolutietest van de USAF 1951 groepen 6 en 7 tonen door Z160 bij maximumgezoem met een ringslicht.

Figuur 10. Het patroon die van de de resolutietest van de USAF 1951 groepen 6 en 7 tonen door Z160 bij maximumgezoem met een coaxiaal licht; het testpatroon is een negatief beeld

De Afmetingen van de Post van de Sonde

Figuur 11 is een samenvatting van de het werk hoogte microscopen en de afmetingen van het de kamerdeksel van de sondepost aan steekproefstadium. Het kan voor onderzoekers nuttig zijn die hun eigen optische toebehoren willen ontwerpen.

Figuur 11. Samenvatting van de het werk hoogte microscopen

Lijst 2. Afmetingen van het de kamerdeksel van de sondepost aan steekproefstadium

Werkingsgebied

B - het werk afstand (mm)

B - het werk afstand (mm) HF

Z70-cl

89

181

Z70-RL

114

181

Z125-cl

89

181

Z125-RL

114

181

Z160-ci

89

181

Z160-RL

114

181

Model

A (mm)

C (mm)

TTPX

63

111

CPX

65

115

Cpx-VF

82

131

Cpx-HF

133

182

Empx-HF

98

146

FWPX

99

181

Conclusie

Deze nota heeft de microscopen en de opties beschikbaar voor cryogene de sondeposten van de Kust van het Meer beschreven. De Richtlijnen en de specificaties voor het selecteren van een microscoop en het aansteken van opties zijn voorgesteld.

Erkenning

Kust van het Meer zou Dr. John Xiao van de Universiteit van Delaware voor het verstrekken van de magnetische die beelden willen danken van de tunnelverbinding in deze nota worden gebruikt.

Kust Cryotronics de Bron van het Meer

Voor meer informatie over deze bron te bezoeken gelieve de Kust Cryotronics van het Meer

Date Added: Oct 19, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:06

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit