低溫探測崗位 - 顯微鏡和照明設備選項可用為從湖岸 Cryotronics 的低溫探測崗位

包括的事宜

背景
簡介
顯微鏡選項
顯微鏡說明
高度反射性表面圖像
散開表面圖像
解決方法
探測崗位維數
結論
鳴謝

背景

Lake Shore Cryotronics, Inc. 是在創新評定和控制技術發展的一位國際領導先鋒自 1968年以來的一家秘密保持公司。 湖岸的哲學是繼續本身再投資與是在國家平均數上的 100% 的手段公司的研究與開發預算值。

簡介

湖岸低溫探測崗位是可用的在各種各樣的設計和功能。 這些儀器在極其環境裡授權科學家和研究員調查各種各樣的材料。 一個光學顯微鏡帶有探測崗位准許查看,并且探測的位置在範例聯絡打翻。 此附註描述探測崗位可用顯微鏡的選項的選擇和簡要討論研究員應該考慮,當選擇顯微鏡選項時的系數。

顯微鏡說明將被覆核并且與圖像質量有關。 光源選項的選擇將被檢查,并且將存在範例表面屬性基礎上的指南。 終於,我們將存在一套顯微鏡并且探查用戶能開發他們自己的光學界面的崗位維數。

顯微鏡選項

湖岸提供四個不同顯微鏡為在低溫探測崗位的使用。 有二個不同縮放選項,中的每一個與照明設備二個選擇。 縮放是放大更改的比例可用為顯微鏡。 二可用是縮放 70 (7:1 比例) 和縮放 160 (16:1 比例)。 二個點燃的選項是環形光 (圖 1) 或同軸照明設備 (圖 2)。

圖 1. 與環形照明設備選項的縮放 70

圖 2. 與同軸照明設備選項的縮放 160

顯微鏡的工作距離是從最後光學要素的距離到焦平面。 顯微鏡是在探測崗位的真空箱之外。 焦平面必須在範例舞臺,因此顯微鏡的工作距離一定大。 所有探測崗位的工作距離,除了水平的域超導的磁鐵探測崗位和電磁體探測崗位是同軸照明設備選項的 89 mm。 對於環形照明設備選項,工作距離增加到 114 mm 適應必要的另外的空間掛接環形光。 對於水平的域超導的磁鐵探測崗位和電磁體探測崗位工作距離增加到 181 mm 為兩個光源。 這是必要的由於增加的房間高度這兩個探測崗位。 大工作距離的作用是顯微鏡的放大限制。 在下個部分,顯微鏡的詳細說明被總結。

同軸光源被設計照亮與輕的垂線的範例到範例。 如果這個範例是高度反射性的,接近所有光從表面反射回到顯微鏡。 與從散開表面的反映比較此。 光四面八方被反射 (餘弦定律),并且一點反射光尋找其道路回到顯微鏡。 從散開表面反射的光由從探測崗位的視窗的反射光淹沒。 散開表面的圖像與同軸光源的缺乏對比。

對面適用於環形光。 這個光源是在顯微鏡附近被掛接的環形。 在高度反射性表面,從環形的反射光錯過顯微鏡要素。 高度反射性表面的圖像是黑暗的與環形光。 然而,從散開表面,分散的光四面八方反射。 從視窗的反映主要錯過顯微鏡,產生散開表面的好圖像與環形光的。 對在散開表面的環形光的使用也產生影子和一個 3D 圖像作用。

每個顯微鏡供應以在顯微鏡的掛接有標準 C 掛接的) 的 CCD 照相機 (和監控程序。

顯微鏡說明

其中每一個的光學說明顯微鏡在表 3. 被總結。 放大說明是顯微鏡的光學放大,并且不包括 CCD 照相機的放大。 視野、數值口徑和景深取決於顯微鏡的縮放設置。 這張表列出值在最小的放大 (縮放) 和最大值放大 (縮放)。 這些變量隨從最小的縮放的縮放不斷地變化到最大縮放。

顯微鏡說明表 3. 彙總

對於所有設計请除去 CPX-HF、 EMPX-HF 和 FWPX

範圍

WD (mm)

最小的放大

最大放大

 

 

放大

視野 (mm)

數值口徑

景深 (Mm)

放大

視野 (mm)

數值口徑

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

範圍

WD (mm)

最小的放大

最大放大

 

 

放大

視野 (mm)

數值口徑

景深 (Mm)

放大

視野 (mm)

數值口徑

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 - 解決方法是狀況從屬崗位的配置和運行

高度反射性表面圖像

第一個示例是一個磁性隧道連接點的高度反射性表面。 圖 3 是這個圖像通過有同軸照明設備的縮放 70 顯微鏡。 放大在這個最小值。 四個金圈子是頂端聯絡。 聯絡的直徑是 100 µm, 50 µm, 25 µm 和 10 µm。

圖 3. 高度反射性表面通過與同軸光的縮放 70

圖 4 是同一個範例通過有環形光的縮放 70 顯微鏡。 注意這個圖像是更加黑暗的,并且 10 µm 聯絡幾乎不能解決。 當增加放大缺乏頂端聯絡的對比變得更壞。

圖 4. 高度反射性表面通過與環形光的縮放 70

散開表面圖像

圖 5 是表面被掛接的 FET 的圖像通過與同軸光的縮放 70。 圖 6 是有環形光的同一個 FET。 注意與同軸來源這個圖像缺乏對比和所有顏色。 環形光,顏色正確地回報與好對比和影子。

通過與同軸光的縮放 70 圖 5.Ssurface 被掛接的 FET。

圖 6. 通過與環形光的縮放 70 表面掛接 FET

解決方法

顯微鏡的解決方法取決於各種各樣的參數,包括探測崗位掛接、確切的顯微鏡使用的和 CCD 照相機的質量的振動,除了別的以外。 圖 7 是顯示第6組和第7.組的美國空軍 1951年解決方法測試圖形卡的照片。 在線路之間的間隔的第6組從 7.3 µm 運行到 4.3 µm。 在線路之間的間隔的第7組從 3.9 µm 運行到 2.2 µm。 此照片是通過縮放 70 最大值迅速移動與環形光。 這個解決方法是大約 4 µm。 這個模式是一個負模式 (線路是玻璃區域,并且在線路之間金屬)。 圖 8 是同一個目標使用與同軸光的縮放 70。 這個解決方法是大約 3 µm。 圖 9 是同一個目標使用與環形光的縮放 160。 這個解決方法是大約 4 µm。 圖 10 是同一個目標使用與同軸光的縮放 160。 這個解決方法是大約 2 µm。

圖 7. 美國空軍 1951年解決方法顯示第6組和第7組通過 Z70 的測試圖形卡最大值迅速移動與環形光; 測試圖形卡是一個負圖像

圖 8. 美國空軍 1951年解決方法顯示第6組和第7組通過 Z70 的測試圖形卡最大值迅速移動與同軸光; 測試圖形卡是一個負圖像。

圖 9. 美國空軍 1951年解決方法顯示第6組和第7組通過 Z160 的測試圖形卡最大值迅速移動與環形光。

圖 10. 美國空軍 1951年解決方法顯示第6組和第7組通過 Z160 的測試圖形卡最大值迅速移動與同軸光; 測試圖形卡是一個負圖像

探測崗位維數

圖 11 是顯微鏡的工作高度的彙總,并且探測的維數駐防房間盒蓋抽樣階段。 可能是有用的為要設計他們自己的光學輔助部件的研究員。

顯微鏡的工作高度的圖 11. 彙總

探測的表 2. 維數駐防房間盒蓋抽樣階段

範圍

B - 工作距離 (mm)

B - 工作距離 (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

設計

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

結論

此附註描述了顯微鏡,并且選項可用為湖支持低溫探測崗位。 的選擇顯微鏡和點燃選項存在了指南和說明。

鳴謝

湖岸希望感謝特拉華大學的約翰肖博士提供用於此附註的磁性隧道連接點圖像。

河源湖岸 Cryotronics

關於此來源的更多信息请請參觀湖岸 Cryotronics

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

Last Update: 13. June 2013 23:02

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