Hva er et Scatterometer?

En scatterometer er en presisjonsmålingsenhet som overfører mikrobølgeenergi, og leser refleksjoner av lys spredt tilbake fra en måloverflate for å oppnå dimensjonale data. Det "tilbakespredte" lyset kan leses som grafiske eller fargeplottoverlegg for måloverflatebehandlingen, og tillater dermed veldig nøyaktige observasjoner og målinger. Denne teknologien brukes i laboratoriet, i felt og i satellitter for en rekke vitenskapelige, industrielle og militære applikasjoner. Noen bruksområder inkluderer måling av bølgehøyder og -strømmer for å bestemme vindretning og hastighet for analyse og overvåking av havstrømmer; I tillegg kan scatterometry måle topografi, globale klima- og værhendelser, og konstruksjon av presisjonsmikrokretser og nanoteknologi.

Måling av scatterometer utføres under ugunstige forhold, og erstatter upresise teknologier som kan hindres av uregelmessigheter fra skydekke til feil i optisk utstyr. Bruk av mikrobølgepulser gir nøyaktig tilbakemelding om signal og støy, noe som gir tydelig, pålitelig og repeterbar datainnsamling. Dataene som er oppnådd fra denne teknologien genererer nye undersøkelsesområder for forskere på mange felt, inkludert maritime næringer, der scatterometry gir innsikt i værmønstre, fiskerier, sjøsikkerhet og globalt klima.

Ved bruk av optiske detektorer og lasere med forskjellige bølgelengder kan spredningsmålere bestemme de optiske egenskapene til overflater og underliggende underlag. Jordbasert teknologi kan bruke parabolske reflekser, radiofrekvenssubsystemer, mellomfrekvenselektronikk og enheter for datainnsamling. Slike systemer kan overvåke tilbakespredningsdata fra terreng som skog, jord og vegetasjon.

I industrien brukes scatterometer i konstruksjon av halvledere som noen ganger krever måling på atomnivå. Halvledere har mange lag som trenger presisjonsjustering ned til nanometerskalaen. Metrologi, eller studiet og utviklingen av målesystemer, har omfavnet scatterometri, som overgår selv billedoverleggsteknologien som er utført med kraftige mikroskop. I stedet for å legge over bilder, sprer ingeniører varierte bølgelengder av lys over de halvledende skivene, og måler deres toveis refleksjon ved hjelp av programvare og algoritmer. Dette tillater nøyaktige målinger av feiljusteringer i løpet av minuttet uten å avhenge av uregelmessig mikroskopoptikk eller drift.

Scatterometer-teknologi tillater rask, ikke-destruktiv analyse av materialer eller overflater ved nøye analyse av diffraktert lys sammenlignet med endringer i linjeformen til en periodisk spredningsoverflate. Denne teknologien er plassert i en rekke satellitter som overvåker ensartede radar-tverrsnitt, eller "skår" av jordens overflate. Kombinert med kartleggingsteknologi, kommunikasjonssystemer og annet vær- eller søke- og redningstjeneste, tillater dette alt fra jordfuktighet til vulkansk hendelser som skal vises tydelig i presise dimensjonsendringer.

Den toveis refleksjonsfordelingsfunksjonen (BRDF) beskriver den materielle egenskapen til lysrefleksjon fra virkelige overflater brukt i optikk, termodynamikk og informatikk. Innovasjoner som kuppel-spredningsmåler tillater måling av flere diffraksjoner i flere forekomstvinkler, inkludert lys spredt fra Zenith- og Azimuth-vinkler. Dette tillater større følsomhet når du leser spredningsstrukturen, noe som gjør det mulig å skaffe større datamengder på kortere tid.