Qu'est-ce qu'un diffusiomètre?
Un diffusiomètre est un appareil de mesure de précision qui transmet de l'énergie hyperfréquence et lit les réflexions de la lumière renvoyée par la surface cible afin d'obtenir des données dimensionnelles. La lumière «rétrodiffusée» peut être lue sous forme de superpositions graphiques ou graphiques en couleur de l’imagerie de surface cible, permettant ainsi des observations et des mesures très précises. Cette technologie est utilisée en laboratoire, sur le terrain et par satellite pour de nombreuses applications scientifiques, industrielles et militaires. Certaines utilisations incluent la mesure de la hauteur et du débit des vagues océaniques afin de déterminer la direction et la vitesse du vent pour l'analyse et la surveillance des courants océaniques; De plus, la scatterométrie permet de mesurer la topographie, le climat mondial et les événements météorologiques, ainsi que la construction de microcircuits de précision et de nanotechnologies.
Les mesures par diffusiomètre fonctionnent dans des conditions défavorables, remplaçant des technologies inexactes qui peuvent être contrecarrées par des irrégularités allant de la couverture nuageuse aux défauts des équipements optiques. L'utilisation d'impulsions hyperfréquences fournit un retour exact du signal et du bruit, ce qui permet une collecte de données claire, fiable et répétable. Les données pouvant être obtenues à partir de cette technologie génèrent de nouveaux domaines d’investigation pour les scientifiques dans de nombreux domaines, y compris les industries maritimes, où la diffusion spatiométrique fournit des informations sur les conditions météorologiques, la pêche, la sécurité maritime et le climat mondial.
À l'aide de détecteurs optiques et de lasers de différentes longueurs d'onde, les diffusiomètres peuvent déterminer les caractéristiques optiques des surfaces et des substrats sous-jacents. La technologie au sol peut utiliser des réflecteurs paraboliques, des sous-systèmes à radiofréquence (RF), des composants électroniques à fréquence intermédiaire (IF) et des unités d'acquisition de données. Ces systèmes peuvent surveiller les données de rétrodiffusion de terrains tels que les forêts, les sols et la végétation.
En fabrication, le diffusiomètre est utilisé dans la construction de semi-conducteurs qui nécessitent parfois des mesures au niveau atomique. Les semi-conducteurs possèdent de nombreuses couches qui nécessitent un alignement précis à l'échelle nanométrique. La métrologie, ou l'étude et le développement de systèmes de mesure, a adopté la dispersion, qui surpasse même la technologie de superposition d'images réalisée avec des microscopes puissants. Plutôt que de superposer des images, les ingénieurs dispersent des longueurs d'ondes variées de la lumière sur les tranches semi-conductrices et mesurent leur réflectance bidirectionnelle à l'aide de logiciels et d'algorithmes. Cela permet des mesures exactes des défauts d'alignement minimes sans dépendre d'une optique ou d'un fonctionnement irrégulier du microscope.
La technologie du diffusiomètre permet une analyse rapide et non destructive des matériaux ou des surfaces grâce à une analyse minutieuse de la lumière diffractée par rapport aux modifications de la forme des lignes d'une surface à diffusion périodique. Cette technologie est placée dans de nombreux satellites surveillant des sections de radar uniformes, ou «bandes», de la surface du globe. Couplée à la technologie de cartographie, aux systèmes de communication et à d’autres services météorologiques ou de recherche et sauvetage, elle permet tout, de l’humidité au sol, en passant par la formation volcanique. les événements doivent être clairement affichés avec des changements dimensionnels précis.
La fonction de distribution de réflectance bidirectionnelle (BRDF) décrit la propriété matérielle de la réflexion de la lumière à partir de surfaces réelles utilisées en optique, en thermodynamique et en informatique. Des innovations telles que le diffusiomètre à dôme permettent de mesurer plusieurs diffractions sous plusieurs angles d'incidence, y compris la lumière diffusée à partir des angles zénith et azimut. Cela permet une plus grande sensibilité lors de la lecture de la structure de diffusion, permettant l'acquisition de plus grandes quantités de données dans un temps plus court.