Co je to scatterometr?

Scatterometr je přesné měřící zařízení, které přenáší mikrovlnnou energii a čte odrazy světla rozptýlené zpět z cílového povrchu za účelem získání rozměrových dat. Světlo „zpětně rozptýlené“ lze odečíst jako grafické nebo barevné překrytí zobrazení cílového povrchu, což umožňuje velmi přesné pozorování a měření. Tato technologie je využívána v laboratoři, v terénu a v satelitech pro četné vědecké, průmyslové a vojenské aplikace. Některá použití zahrnují měření výšek a toků oceánských vln pro stanovení směru a rychlosti větru pro analýzu a monitorování proudu oceánu; scatterometrie může navíc měřit topografii, globální klimatické a povětrnostní události a konstrukci přesných mikroobvodů a nanotechnologií.

Měření rozptylu provádí nepříznivé podmínky, nahrazují nepřesné technologie, které mohou být zmařeny nepravidelnostmi od oblačnosti až po nedostatky optických zařízení. Použití mikrovlnných impulsů poskytuje přesnou zpětnou vazbu signálu a šumu, což poskytuje jasný, spolehlivý a opakovatelný sběr dat. Data získaná z této technologie generují nové oblasti výzkumu pro vědce v mnoha oborech, včetně námořního průmyslu, kde rozptylová analýza poskytuje náhledy na modely počasí, rybolov, námořní bezpečnost a globální klima.

Pomocí optických detektorů a laserů různých vlnových délek mohou scatterometry určit optické vlastnosti povrchů a podkladových substrátů. Pozemní technologie může využívat parabolické reflektory, vysokofrekvenční (RF) subsystémy, elektroniku střední frekvence (IF) a jednotky pro sběr dat. Takové systémy mohou monitorovat data zpětného rozptylu z terénu, jako jsou lesy, půda a vegetace.

Při výrobě se scatterometr používá při konstrukci polovodičů, které někdy vyžadují měření na atomové úrovni. Polovodiče mají mnoho vrstev, které vyžadují přesné zarovnání až k nanometrové stupnici. Metrologie nebo studium a vývoj měřicích systémů zahrnuje rozptyl, který překonává i technologii zobrazovacího overlayu prováděnou výkonnými mikroskopy. Spíše než překrývání obrazů, inženýři rozptylují vlnové délky světla napříč polovodivými destičkami a měří jejich obousměrnou odrazivost pomocí softwaru a algoritmů. To umožňuje přesné měření nepatrných odchylek bez závislosti na nepravidelné mikroskopické optice nebo operaci.

Technologie rozptylu umožňuje rychlou, nedestruktivní analýzu materiálů nebo povrchů pečlivou analýzou difrakčního světla ve srovnání se změnami tvaru čáry periodického rozptylového povrchu. Tato technologie je umístěna v mnoha druzích, které monitorují jednotné radarové průřezy neboli „řádky“ povrchu zeměkoule. Ve spojení s mapovací technologií, komunikačními systémy a dalšími povětrnostními nebo pátracími a záchrannými službami to umožňuje vše od vlhkosti půdy po vulkanickou události musí být jasně zobrazeny v přesných rozměrových změnách.

Funkce obousměrné odrazivosti (BRDF) popisuje materiální vlastnosti odrazu světla ze skutečných povrchů používaných v optice, termodynamice a počítačových vědách. Inovace, jako je kupolový rozptyl, umožňují měření více difrakcí při různých úhlech dopadu, včetně světla rozptýleného zenitových a azimutových úhlů. To umožňuje větší citlivost při čtení struktury rozptylu, což umožňuje získat větší množství dat v kratším čase.