Þekkir þú iðnaðarnotkun DPSS leysira? (Hluti 4)

Dpss leysirhægt að nota á 12 sviðum, í dag munum við kynna fjögur notkunarsvið og meginreglur þeirra

9. Ljósmyndaeftirlit

Laser-undirstaða tækni í ljósvakaskoðun sýna ýmsa efniseiginleika og eru mikið notaðar um allan iðnaðinn. Mælingar eins og yfirborðsendurkast, djúpstigsgildrur, burðardreifing, kristalbygging og mörk, dýpt og hitastig tengigerða, frásog og ljósdreifingu og niðurbrot ljóseinda hafa allt áhrif á skilvirkni sólarsellna og er hægt að mæla með ýmsum ljósferlum .

Mest framleiðsla á ljósvökva er í sílikoni; Hins vegar eru vísindamenn að leita að ódýrari og skilvirkari valkosti - perovskite. Á síðasta áratug hefur orkubreytingarnýtni perovskite sólarsellna aukist úr minna en 4 prósentum í næstum 30 prósent, sem hefur valdið miklu uppnámi. Lítið magn af perovskít efni getur framleitt sama magn af sólarorku og nokkur tonn af sílikoni. Sem beinir bandgap hálfleiðarar eru perovskites tilvalin fyrir sólarsellur. Perovskite er á viðráðanlegu verði, sjálfbært og skilvirkt og hefur tilhneigingu til að ná sílikoni á PV markaðnum. Hins vegar hefur perovskite skilvirkni aðeins verið mæld á örsmáum sýnum og er ekki enn hagkvæmt í atvinnuskyni.

Eintíðni leysir bjóða upp á skilvirkan, snertilausan valkost við dýr steinþrykkskref, og með réttum leysieiginleikum og bylgjulengdum geta þessir ljósgjafar einnig skoðað, breytt og virkjað þessi nýju efni. Til að ná háum afköstum með lægri kostnaði þarf ljósgjafa með mikilli staðbundinni upplausn, framúrskarandi geislagæðum og langtímaaflstöðugleika. Til dæmis er hægt að nota photoluminescence (PL) myndatöku fyrir efferent gæðaeftirlit (wafer framleiðendur) og afferent gæðaeftirlit (rafhlöðuframleiðendur), þar sem nær-innrauðir (NIR) leysir eru oft notaðir sem hagkvæmir ljósgjafar í þessu skyni. Leysar á útfjólubláu (UV) sviðinu veita sveigjanleika fyrir efnislýsingu og vinnsluþrep. Eins og með hálfleiðaravinnslu er UV-ljós notað í ýmsum mæliskrefum og aðferðum við skoðun á ljósafrumum, þar sem styttri bylgjulengdin gerir kleift að greina aukið yfirborðsflókið og kraftmikill UV-gjafinn geislar eða fjarlægir niðurbrotsefni á undirlagshindrun.

Eintíðni leysir ná yfir NIR til UV svið, og eiginleikar þeirra eru sérstaklega hönnuð fyrir notagildi þessara sjónræna ferla.

Geislagæði: felur í sér stærð, lögun, stöðugleika og styrkleika leysigeislans. Einn þversniðsgeisli (TEM 00) er nauðsynlegur fyrir lýsingu á PV frumum, sem gerir ráð fyrir mikilli staðbundinni stjórn. Framúrskarandi lögun geisla, stöðug stefna og lítill sporvölur fyrir stöðuga vinnslu og uppgötvun.

Lítill hávaði: PV frumur og oblátaskynjunarleysir verða að gefa frá sér lágan hávaða til að lágmarka skynjunarvillur og koma í veg fyrir ónákvæma lýsingu. Lágt hávaðastig, ásamt þröngri línubreidd, bætir merki/suðhlutfall og eykur mælingar- og greiningarnæmi.

Stöðugleiki: Til að tryggja samræmi frá rafhlöðu til rafhlöðu og spjalds til spjalds, krefst leysirinn einnig framúrskarandi litrófs- og aflstöðugleika til að gera mælingar í mikilli upplausn og útrýma villum í langtímamælingum.

10. Grating Master Framleiðsla

Ljósdreifingarrist eru almennt notuð tæki til að mæla bylgjulengd ljóss, sem samanstanda af fjölda reglubundinna dreifingarþátta - nefnilega eyður og hryggir - sem geta til skiptis haft áhrif á fasa og amplitude innfallsljóssins. Hagnýtt dæmi um rist er notkun þeirra í litrófsmælum. Aðgangsrofin er staðsett í brenniplani linsunnar, sem gerir innfallsljósi kleift að fara í gegnum og verða samsíða. Ljósið slær síðan á ristina þannig að innfallsljósið dreifist í bylgjulengdir þess sem myndast og hægt er að fylgjast með styrkdreifingunni beint eða skrá með ljósmæli.

Hægt er að raða ristum í sendingar- eða speglunarham og eru þau mikið notuð í ýmsum mismunandi leysikerfum. Þessar rist eru settar upp innan og utan resonatorsins fyrir bylgjulengdarval, geislaaðskilnað, geislamótun og skautun. Afkastamikil leysirrist einkennast af skaðaþröskuldum þeirra á tilteknum bylgjulengdum, sem og mikilli púlsbreidd, endurtekningarhraða og sveifluvirkni í skautunarstefnu.

Hólógrafísk og truflunarlitógrafísk ferli eru algeng við ristaframleiðslu, þó aðeins sé hægt að fá hágæða litrófsrist með því að kynna háupplausnarhúð og stuttbylgjuleysi. Hægt er að búa til rist með því að teikna fínt leysistruflasvið á lithoresist lagið, þar sem truflunarbylgjur geta myndast með amplitude skiptingu ölduframhliðar eða samhangandi leysigeisla - oftast leysir í einstillingu.

Heildarnýtni og gæði rists sem er búið til á þennan hátt fer eftir nokkrum eiginleikum ljósgjafans sem notaður er, svo sem bylgjulengd og skautun, og eftirfarandi breytur ætti að hafa í huga þegar verið er að íhuga hentugan leysir fyrir ristameistaraframleiðslu:

Mikið afl: Styttri útsetningartími er venjulega nauðsynlegur þar sem það dregur úr skaðlegum ytri áhrifum eins og titringi. Þess vegna er meiri ljósstyrkur æskilegur.

Aflstöðugleiki: Sveiflur í framleiðsluafli meðan á framleiðsluferlinu stendur geta magnað upp interferogram, sem leiðir til ónákvæmni. Þess vegna er ofurstöðugt úttaksafl og ógreinanlegt aflhljóð mjög mikilvægt til að tryggja gæði foreldris disksins.

Geislagæði: Framúrskarandi geislagæði og bendistöðugleiki eru einnig lykilatriði til að tryggja stöðuga og nákvæma greiningu.

11. Brillouin-dreifing

Brillouin áhrifin eru óteygjanleg dreifing sem orsakast af breytilegu samspili ljóseinda við varma hljóðnema, eins og finnast í Raman litrófsgreiningu, þó að hér stafi það af samspili ljóss við hljóðnema sem titra á hljóðsviðinu; Oft kallaðar hljóðbylgjur. Þessar kraftmiklu hitasveiflur geta valdið breytingum á rafstuðli og brotstuðul burðarefnisins, sem leiðir til veikra óteygjanlegra dreifingaráhrifa þegar ljóseindir fara í gegnum. Þessi óteygjanlega víxlverkun veldur breytingu á tíðni innan innfallsljóssins, í réttu hlutfalli við hlutfallslegan hraða hljóðnemans, sem leiðir til orkubreytingar eða Stokes-færslu, sem er nokkrum stærðargráðum minni en Raman-vaktin vegna samanburðar á hljóðhraða. og ljóshraða.

Í Raman er þessi Stokes breyting tengd sérstökum titrings- og snúningsvíxlverkunum á sameindastigi, en Brillouin breytingin er afleiðing af stórsæjum lágtíðni víxlverkunum við magnmiðilinn, þar sem ólínuleg áhrif eru oftast af völdum rafþrengingar. Þessi Stokes breyting getur einnig stafað af breytingum á hleðslubyggingu (pólaron) eða segulmagnaðir (segulmagnaðir) sveiflur hennar. Ljóseindir geta tapað orku, valdið hreyfingu í átt að lengri bylgjulengd, eða fengið orku, sem veldur styttri bylgjulengd (anti-Stokes).

Við lágt leysirafl geta þessi Brillouin áhrif komið fram af sjálfu sér, en við hærri aflstyrk geta þessi áhrif verið örvuð beint af örvuðum ljóseindum, sem kallast örvuð Brillouin dreifing (SBS). SBS veldur því að hljóðbylgjur myndast í burðarefninu, dreifast í sömu átt og innfallsgeislinn, og ljóseindir sem dreifast og hreyfast endurkastast eða endurkastast aftur í átt að innfallsgeislanum. Þessa dreifingu er hægt að greina til að ákvarða ýmsa teygjanlega eiginleika undirmíkróna filma og sýna, sem og yfirborðseiginleika magnefna, og er notuð fyrir margs konar notkun; Sem dæmi má nefna jarðfræði, líffræði og lífvísindi, olíu og gas, fjarskipti og fleira. Til dæmis eru það þessi örvuðu bakspeglun sem takmarkar heildarljósafl sem hægt er að sprauta inn í trefjarnar. Þessi áhrif eru einnig mikið notuð í sjónfasasamtengingu, þar sem fasasamtengingarspeglar (PCM) eru notaðir til að leiðrétta hitauppstreymi í leysikristöllum og framleiða fleiri Gaussgeislaform.

Vegna þess að dreifingaráhrifin eru mjög veik og Stokes vaktin er aðeins nokkrir píkómetrar, er örvunarleysirinn sem notaður er mikilvægur. Lasarinn verður að hafa mjög mjóa línubreidd og langa samhengislengd til að tryggja að niðurstöður Brillouin dreifingaráhrifanna sjáist greinilega með góðri upplausn og merki-til-suðhlutfalli.

12. Víxlmælingar

Interferometry vísar til víðtækrar tækni sem byggir á samsetningu tveggja samhangandi ljósleiða, oftast aðskilin frá einum ljósgjafa, til að mynda truflunarmynstur. Þessi truflun stafar af mismun á leiðinni á milli tveggja geisla, viðmiðunarljóssbrautar og ljósleiðar sem falla að sýni, sem leiðir til mælanlegrar breytingar á jaðarmynstri. Þessa mælitækni er hægt að nota fyrir margs konar notkun - allt frá einföldum fjarlægðar- eða yfirborðsmælingum til mannvirkja og álags, til þyngdarbylgjumælinga.

Fræðilega séð er dæmigerð tilraunauppsetning mjög einföld. Mjög stöðugur samhangandi leysir er skipt í tvennt til að framleiða aðskilda og eins geisla. Annar er viðmiðunararmur með fastri leið en hinn myndar hreyfanlegan atviksgeisla sýnisins. Upphaflega eru tveir ljósgeislar í fasa, aðskildir frá sama samhangandi uppsprettu. Ef slóðirnar tvær eru jafn langar verða þær enn í fasi þegar þær ná til skynjarans. Hins vegar breytir örlítið frávik á leið sýnisgeislans um fasa hans miðað við viðmiðunargeislann og skapar þannig tilheyrandi frávik í truflunarmynstrinu. Þessi frávik í truflunarmynstrinu eru mælanleg úttak.

Nokkrir þættir sem þarf að hafa í huga þegar réttur ljósgjafi er valinn fyrir truflun:

Í fyrsta lagi þarf ljósgjafinn ofurlitrófsstöðugleika til að tryggja að mynsturbreytingin sé af völdum sýnisins en ekki af laseráhrifum. Lengri samhengislengdir, og þar af leiðandi þrengri línubreiddir, munu að hluta til ráða upplausn mælingarinnar, en jafnframt taka tillit til þeirrar bylgjulengdar sem notuð er.

Mikill stöðugleiki geislavísis tryggir stöðugar mælingar á völdum sýnisstað, en mikil geislagæðin draga úr flækjustiginu sem getur myndast við greiningu mæliniðurstaðna.

Að lokum er mikilvægt að huga að tiltæku aflstigi miðað við úrtaksstærð, þar sem hærra afl getur myndað stærra svæði.

Samskiptaupplýsingar:

Ef þú hefur einhverjar hugmyndir skaltu ekki hika við að tala við okkur. Sama hvar viðskiptavinir okkar eru og hverjar kröfur okkar eru, munum við fylgja því markmiði okkar að veita viðskiptavinum okkar hágæða, lágt verð og bestu þjónustuna.