حلول المطيافية من Horiba

المطيافية المتقدمة

|

 توصيف مقياس النانو والبصريات عالية الأداء

حلول المطيافية من Horiba

توفر محفظة المطيافية مجموعة شاملة من الأدوات التحليلية المصممة لتوصيف المواد عبر المجالات الإلكترونية والاهتزازية والعنصرية، متجاوزة قيود التحليل الشامل التقليدي من خلال توفير الرؤية الخاصة بالموقع اللازمة لفهم وظيفة المواد المعقدة ونقاط الفشل. تتيح التقنيات الأساسية، التي تتراوح من التصوير الكيميائي عالي الدقة عبر رامان و AFM-Raman إلى تحديد البنية الإلكترونية باستخدام التلألؤ الضوئي و التلألؤ الكاثودي، معلومات ضرورية للبحث والتطوير.

 

تعالج هذه الأنظمة الضرورة التكنولوجية للحصول على رؤية أعمق للمواد من خلال توفير أوضاع متخصصة تعزز الحساسية والدقة المكانية. على سبيل المثال، تتيح تقنيات مثل مطيافية الفلورة و التلألؤ الضوئي المعتمد على الزمن دراسة الديناميكيات الجزيئية وعمر الناقل، متجاوزة قياسات التركيب الثابتة. بالإضافة إلى ذلك، يوفر تكامل قياسات الاستقطاب الطيفي (Ellipsometry) قياساً غير تدميري لسمك وخصائص الأفلام المتعددة الطبقات البصرية في تصنيع أشباه الموصلات، بينما توفر مطيافية الفلورة بالأشعة السينية (XRF) تحليلاً عنصرياً سريعاً وغير تدميري، مما يضمن معاً توصيفاً كاملاً للمواد عبر متجهات تحليلية متعددة.

 

الوميض الكاثودي (Cathodoluminescence - CL)

يستخدم الوميض الكاثودي حزمة إلكترونية عالية الطاقة لإثارة المواد، متجاوزاً حدود حيود الضوء لرسم خرائط الخصائص الإلكترونية والعيوب بدقة تقل عن ١٠٠ نانومتر. وبدمجه في المجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، فإنه يربط بين تضاريس السطح والانبعاث الضوئي، مما يجعله حيوياً لتشخيص تباينات الأداء في أشباه الموصلات والإلكترونيات الدقيقة.

 

مطيافية رامان (Raman Spectroscopy)

توفر مطيافية رامان "بصمة اهتزازية" جزيئية من خلال تشتت الضوء غير المرن، حيث تحدد الهياكل الكيميائية والأطوار دون إتلاف العينة. ومن خلال قياس التحولات الصغيرة في الضوء (سم⁻¹)، فإنها تقيس الإجهاد والانفعال الجوهري في المواد البلورية، مما يضمن السلامة الهيكلية للمكونات الهندسية.

 

التكامل بين AFM ورامان

تجمع هذه المنصة بين مجهر القوة الذرية (AFM) ورامان لربط التضاريس الفيزيائية والتركيب الكيميائي في نفس النقطة. وتتيح هذه التقنية مطيافية رامان المحسنة بالسن (TERS)، والتي تستخدم سناً بلازمونياً لتحقيق رسم خرائط كيميائية على مقياس النانومتر، متجاوزة حدود المجهر الضوئي القياسي.

 

مطيافية الفلورية والوميض الضوئي (FS/PL)

تستكشف تقنيتا الفلورية (FS) والوميض الضوئي (PL) الحالات الإلكترونية عن طريق قياس الضوء المنبعث بعد امتصاص الفوتونات. وبينما تعد الفلورية حجر الزاوية للتحليل الحيوي باستخدام العلامات الجزيئية، فإن الوميض الضوئي ضروري لتحديد فجوة النطاق وعمر حوامل الشحنة في أشباه الموصلات، وهي مقاييس بالغة الأهمية لكفاءة الخلايا الشمسية ومصابيح LED.

 

قياس القطع الناقص الطيفي (Spectroscopic Ellipsometry - SE)

تعد هذه التقنية وسيلة قياس بصرية دقيقة تقيس التغير في حالة استقطاب الضوء عند انعكاسه. وتُستخدم لتحديد السماكة والثوابت البصرية (معامل الانكسار والامتصاص) لطبقات الأفلام الرقيقة. إن طبيعتها غير المدمرة وحساسيتها النانومترية تجعلها معياراً في تصنيع أشباه الموصلات.

 

المكونات الأساسية: الكواشف والمحزوزات

تعتمد الأجهزة على كواشف متخصصة (CCDs، PMTs، InGaAs) ومحزوزات الحيود لالتقاط وتشتيت الضوء. يعمل التبريد العميق على تقليل الضوضاء الحرارية، بينما تضمن المحزوزات عالية الكثافة الدقة الطيفية. تم تحسين هذه المكونات لتحويل الفوتونات الفردية إلى بيانات دقيقة عبر أطياف الأشعة فوق البنفسجية، الضوء المرئي، والأشعة تحت الحمراء القريبة.

 

الموحدات اللونية والمطيافات (Monochromators & Spectrographs)

هذه الوحدات مسؤولة عن عزل وتشتيت أطوال موجية محددة من الضوء. تستخدم الموحدات اللونية آليات مسح للتحليل عالي الدقة لطول موجي واحد، بينما تستخدم المطيافات كواشف مصفوفة لالتقاط نطاق طيفي كامل في وقت واحد. ويحدد البعد البؤري والاستقرار الميكانيكي لهذه الوحدات الدقة النهائية للنظام.

 

مطيافية الأشعة السينية الوميضية (XRF)

توفر تقنية XRF تحليلاً عنصرياً غير مدمر عن طريق إثارة العينة بالأشعة السينية وقياس الانبعاث الوميضي المميز الناتج. وتحدد العناصر من البريليوم إلى اليورانيوم، وتستخدم على نطاق واسع لمراقبة الجودة السريعة، مما يسمح بقياس تركيزات العناصر من ١٠٠٪ وصولاً إلى مستويات أقل من جزء في المليون.

 

اضغط هنا للتعرف أكثر على منتجات شركة Horiba