散乱計とは何ですか?
スキャトロメータは、マイクロ波エネルギーを送信し、寸法データを取得するためにターゲット表面から散乱された光の反射を読み取る精密測定デバイスです。 「後方散乱」光は、ターゲット表面イメージングのグラフィックまたはカラープロットオーバーレイとして読み取ることができるため、非常に正確な観察と測定が可能になります。 この技術は、多くの科学的、産業的、軍事的応用のために、実験室、現場、衛星で利用されています。 いくつかの用途には、海洋の波の高さと流れを測定して、海流の分析と監視のための風向と速度を決定することが含まれます。 さらに、スキャトロメトリは、地形、地球規模の気候および気象現象、および精密なマイクロサーキットとナノテクノロジーの構築を測定できます。
散乱計の測定は、悪条件によって実行され、雲の覆いから光学機器の欠陥までの不規則性によって妨害される可能性のある不正確な技術を置き換えます。 マイクロ波パルスを使用すると、信号とノイズの正確なフィードバックが提供され、明確で信頼性の高い再現可能なデータ収集が提供されます。 この技術から得られるデータは、スキャトロメトリが気象パターン、漁業、海洋安全性、および地球規模の気候に関する洞察を提供する海事産業を含む多くの分野の科学者に新しい問い合わせの領域を生成します。
異なる波長の光学検出器とレーザーを使用して、スキャトロメーターは表面と下にある基板の光学特性を決定できます。 地上技術では、放物面反射器、無線周波数(RF)サブシステム、中間周波数(IF)エレクトロニクス、およびデータ収集ユニットを利用できます。 このようなシステムは、森林、土壌、植生などの地形からの後方散乱データを監視できます。
製造において、スキャトロメータは、原子レベルでの測定が必要な場合がある半導体の構築に使用されます。 半導体には、ナノメートルスケールまでの精密なアライメントが必要な多くの層があります。 計測、または測定システムの研究開発では、スキャトロメトリが採用されており、強力な顕微鏡で行われるイメージングオーバーレイテクノロジーよりも優れています。 エンジニアは、画像を重ね合わせるのではなく、半導体ウェハ全体にさまざまな波長の光を散乱させ、ソフトウェアとアルゴリズムを使用して双方向反射率を測定します。 これにより、不規則な顕微鏡光学系や操作に依存することなく、微小なミスアライメントを正確に測定できます。
散乱計技術は、周期的な散乱表面のライン形状の変化と比較した回折光の注意深い分析により、材料または表面の迅速な非破壊分析を可能にします。 この技術は、地球の表面積の均一なレーダー断面、つまり「スワス」を監視する多数の衛星に配置され、マッピング技術、通信システム、その他の気象または捜索救助サービスと組み合わせることで、土壌水分から火山性までのすべてを可能にします正確な寸法変化で明確に表示されるイベント。
双方向反射率分布関数(BRDF)は、光学、熱力学、コンピューターサイエンスで使用される実際の表面からの光反射の材料特性を表します。 ドームスキャトロメーターなどの革新的な技術により、天頂角と方位角からの散乱光を含む、複数の入射角での複数の回折を測定できます。 これにより、散乱構造の読み取り感度が向上し、短時間で大量のデータを取得できます。