低温探测岗位 - 显微镜和照明设备选项可用为从湖岸 Cryotronics 的低温探测岗位

包括的事宜

背景
简介
显微镜选项
显微镜说明
高度反射性表面图象
散开表面图象
解决方法
探测岗位维数
结论
鸣谢

背景

Lake Shore Cryotronics, Inc. 是在创新评定和控制技术发展的一位国际领导先锋自 1968年以来的一家秘密保持公司。 湖岸的哲学是继续本身再投资与是在国家平均数上的 100% 的手段公司的研究与开发预算值。

简介

湖岸低温探测岗位是可用的在各种各样的设计和功能。 这些仪器在极其环境里授权科学家和研究员调查各种各样的材料。 一个光学显微镜带有探测岗位准许查看,并且探测的位置在范例联络打翻。 此附注描述探测岗位可用显微镜的选项的选择和简要讨论研究员应该考虑,当选择显微镜选项时的系数。

显微镜说明将被复核并且与图象质量有关。 光源选项的选择将被检查,并且将存在范例表面属性基础上的指南。 终于,我们将存在一套显微镜并且探查用户能开发他们自己的光学界面的岗位维数。

显微镜选项

湖岸提供四个不同显微镜为在低温探测岗位的使用。 有二个不同缩放选项,中的每一个与照明设备二个选择。 缩放是放大更改的比例可用为显微镜。 二可用是缩放 70 (7:1 比例) 和缩放 160 (16:1 比例)。 二个点燃的选项是环形光 (图 1) 或同轴照明设备 (图 2)。

图 1. 与环形照明设备选项的缩放 70

图 2. 与同轴照明设备选项的缩放 160

显微镜的工作距离是从最后光学要素的距离到焦平面。 显微镜是在探测岗位的真空箱之外。 焦平面必须在范例舞台,因此显微镜的工作距离一定大。 所有探测岗位的工作距离,除了水平的域超导的磁铁探测岗位和电磁体探测岗位是同轴照明设备选项的 89 mm。 对于环形照明设备选项,工作距离增加到 114 mm 适应必要的另外的空间挂接环形光。 对于水平的域超导的磁铁探测岗位和电磁体探测岗位工作距离增加到 181 mm 为两个光源。 这是必要的由于增加的房间高度这两个探测岗位。 大工作距离的作用是显微镜的放大限制。 在下个部分,显微镜的详细说明被总结。

同轴光源被设计照亮与轻的垂线的范例到范例。 如果这个范例是高度反射性的,接近所有光从表面反射回到显微镜。 与从散开表面的反映比较此。 光四面八方被反射 (余弦定律),并且一点反射光寻找其道路回到显微镜。 从散开表面反射的光由从探测岗位的视窗的反射光淹没。 散开表面的图象与同轴光源的缺乏对比。

对面适用于环形光。 这个光源是在显微镜附近被挂接的环形。 在高度反射性表面,从环形的反射光错过显微镜要素。 高度反射性表面的图象是黑暗的与环形光。 然而,从散开表面,分散的光四面八方反射。 从视窗的反映主要错过显微镜,产生散开表面的好图象与环形光的。 对在散开表面的环形光的使用也产生影子和一个 3D 图象作用。

每个显微镜供应以在显微镜的挂接有标准 C 挂接的) 的 CCD 照相机 (和监控程序。

显微镜说明

其中每一个的光学说明显微镜在表 3. 被总结。 放大说明是显微镜的光学放大,并且不包括 CCD 照相机的放大。 视野、数值口径和景深取决于显微镜的缩放设置。 这张表列出值在最小的放大 (缩放) 和最大值放大 (缩放)。 这些变量随从最小的缩放的缩放不断地变化到最大缩放。

显微镜说明表 3. 汇总

对于所有设计请除去 CPX-HF、 EMPX-HF 和 FWPX

范围

WD (mm)

最小的放大

最大放大

 

 

放大

视野 (mm)

数值口径

景深 (Mm)

放大

视野 (mm)

数值口径

景深 (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

对 CPX-HF、 EMPX-HF 和 FWPX

范围

WD (mm)

最小的放大

最大放大

 

 

放大

视野 (mm)

数值口径

景深 (Mm)

放大

视野 (mm)

数值口径

景深 (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 - 解决方法是状况从属岗位的配置和运行

高度反射性表面图象

第一个示例是一个磁性隧道连接点的高度反射性表面。 图 3 是这个图象通过有同轴照明设备的缩放 70 显微镜。 放大在这个最小值。 四个金圈子是顶端联络。 联络的直径是 100 µm, 50 µm, 25 µm 和 10 µm。

图 3. 高度反射性表面通过与同轴光的缩放 70

图 4 是同一个范例通过有环形光的缩放 70 显微镜。 注意这个图象是更加黑暗的,并且 10 µm 联络几乎不能解决。 当增加放大缺乏顶端联络的对比变得更坏。

图 4. 高度反射性表面通过与环形光的缩放 70

散开表面图象

图 5 是表面被挂接的 FET 的图象通过与同轴光的缩放 70。 图 6 是有环形光的同一个 FET。 注意与同轴来源这个图象缺乏对比和所有颜色。 环形光,颜色正确地回报与好对比和影子。

通过与同轴光的缩放 70 图 5.Ssurface 被挂接的 FET。

图 6. 通过与环形光的缩放 70 表面挂接 FET

解决方法

显微镜的解决方法取决于各种各样的参数,包括探测岗位挂接、确切的显微镜使用的和 CCD 照相机的质量的振动,除了别的以外。 图 7 是显示第6组和第7.组的美国空军 1951年解决方法测试图形卡的照片。 在线路之间的间隔的第6组从 7.3 µm 运行到 4.3 µm。 在线路之间的间隔的第7组从 3.9 µm 运行到 2.2 µm。 此照片是通过缩放 70 最大值迅速移动与环形光。 这个解决方法是大约 4 µm。 这个模式是一个负模式 (线路是玻璃区域,并且在线路之间金属)。 图 8 是同一个目标使用与同轴光的缩放 70。 这个解决方法是大约 3 µm。 图 9 是同一个目标使用与环形光的缩放 160。 这个解决方法是大约 4 µm。 图 10 是同一个目标使用与同轴光的缩放 160。 这个解决方法是大约 2 µm。

图 7. 美国空军 1951年解决方法显示第6组和第7组通过 Z70 的测试图形卡最大值迅速移动与环形光; 测试图形卡是一个负图象

图 8. 美国空军 1951年解决方法显示第6组和第7组通过 Z70 的测试图形卡最大值迅速移动与同轴光; 测试图形卡是一个负图象。

图 9. 美国空军 1951年解决方法显示第6组和第7组通过 Z160 的测试图形卡最大值迅速移动与环形光。

图 10. 美国空军 1951年解决方法显示第6组和第7组通过 Z160 的测试图形卡最大值迅速移动与同轴光; 测试图形卡是一个负图象

探测岗位维数

图 11 是显微镜的工作高度的汇总,并且探测的维数驻防房间盒盖抽样阶段。 可能是有用的为要设计他们自己的光学辅助部件的研究员。

显微镜的工作高度的图 11. 汇总

探测的表 2. 维数驻防房间盒盖抽样阶段

范围

B - 工作距离 (mm)

B - 工作距离 (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

设计

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

结论

此附注描述了显微镜,并且选项可用为湖支持低温探测岗位。 的选择显微镜和点燃选项存在了指南和说明。

鸣谢

湖岸希望感谢特拉华大学的约翰肖博士提供用于此附注的磁性隧道连接点图象。

河源湖岸 Cryotronics

关于此来源的更多信息请参观湖岸 Cryotronics

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

Last Update: 13. June 2013 22:59

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