Комплекс поляризационной сканирующей оптической микроскопии ближнего поля

Основные
Тип
Год регистрации 2010
Дата протокола 03д2 от 29.07.10 п.292
Класс СИ 37
Номер сертификата 40912
Срок действия сертификата . .
Страна-производитель  Россия 
Технические условия на выпуск тех.документация МГУ
Тип сертификата (C - серия/E - партия) Е

Назначение

Комплекс поляризационной сканирующей оптической микроскопии ближнего поля предназначен для измерения угла вращения плоскости поляризации монохроматического излучения при его прохождении через оптически-активные вещества и структуры на расстояниях, соответствующих областям ближнего (много меньше половины длины волны) и дальнего (больше длины волны) полей. Область применения комплекса поляризационной сканирующей оптической микроскопии ближнего поля: лаборатории промышленных предприятий и научно-исследовательских институтов.

Описание

Работа комплекса поляризационной сканирующей оптической микроскопии ближнего поля основана на принципе компенсации поворота плоскости поляризации путем ручной установки поляризационной призмы в угловое положение, соответствующее минимуму сигнала на фотоэлектронном умножителе (ФЭУ). Излучение от источника (лазер с длиной волны 532 нм) проходит фазовую пластину толщиной в половину длины волны, систему зеркал и попадает на образец, после прохождения через который собирается коллектором субволновых размеров. Коллектором служит зонд ближнепольного микроскопа апертурного типа. Локально собранное апертурным зондом электроманитное поле оптической частоты с помощью оптического световода, являющегося продолжением апертурного зонда, направляется в систему вывода излучения. Система вывода излучения на основе микрообъектива служит для формирования параллельного светового пучки. После формирования параллельного светового пучка последний проходит через поляризационную призму и попадает на ФЭУ, сигнал которого поступает в электронный контроллер комплекса поляризационной сканирующей оптической микроскопии ближнего поля, где и регистрируется.

Для определения влияния оптически активного вещества или структуры на направление плоскости поляризации переменного электромагнитного поля оптической частоты, после взаимодействия последнего с этим веществом или структурой, осуществляется следующая последовательность операций. Сначала, в отсутствие образца, фазовая пластина и поляризационная призма устанавливаются таким образом, чтобы обеспечить минимальный уровень сигнала. После этого их взаимная ориентация изменяется на 90° и с помощью управления уровнем усиления ФЭУ уровень сигнала устанавливается равным 3±1 В. Затем фазовая пластина и поляризационная призма вновь устанавливаются в положение максимального гашения. После этого устанавливается образец и производится сначала грубое, а затем точное сближение конца апертурного зонда с поверхностью образца и устанавливается требуемое расстояние между концом зонда и поверхностью образца. После установки требуемого расстояния с точностью не хуже 50 нм производится поворот фазовой пластины до достижения минимального уровня сигнала ФЭУ. Значение угла, на который поворачивается фазовая пластина считывается с лимба, делится пополам и соответствует углу поворота ближне- или дальнепольной компоненты электромагнитного поля относительно направления, соответствующего случаю отсутствия образца.

В качестве поляризатора и анализатора в приборе установлена призма Глана-Тейлора.

Конструктивно комплекса поляризационной сканирующей оптической микроскопии ближнего поля выполнен в виде стационарного прибора, состоящего из установленных на оптическом столе оптико-механической измерительной головки, лазера, ФЭУ, поляризационной оптики и оптикомеханических вспомогательных узлов. Электронный контроллер располагается отдельно.

Управление прибором осуществляется с помощью специализированного программного обеспечения, установленного на персональный компьютер, связанный с электронным контроллером специальным кабелем, подключаемым к плате сопряжения.

Технические характеристики

Наименование характеристики прибора

Значение

Рабочая длина волны, нм

532

Диапазон показаний угла вращения плоскости поляризации при длине волны 532 нм

Диапазон измерений угла вращения плоскости поляризации, приведенного к длине волны 546,1 нм

±90°

- 40° - + 40°

Пределы допускаемой относительной погрешности для углов вращения плоскости поляризации, приведенных к длине волны 546,1 нм, в диапазоне - 40° - + 40°

±15%

Габаритные размеры, мм, не более

1500 x1450 x1050

Масса, кг, не более

250

Потребляемая мощность, Вт, не более

100

Напряжение питания, В При частоте, Гц

180-240 50/60

Условия эксплуатации:

- диапазон температур окружающей среды, °C

- диапазон относительной влажности воздуха при t = +35°С, %

- диапазон атмосферного давления, кПа

+ 10 — + 40

35-80

75-106

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на корпус прибора и на титульный лист руководства по эксплуатации.

Комплектность

Комплект поставки включает:

Стол оптический                                           1 шт.

Контроллер электронный                                   1 шт.

Оптико-механическая измерительная головка                  1 шт.

Лазер                                                          1 шт.

Фотоэлектронный умножитель                              1 шт.

Комплект поляризационной оптики                          1 шт.

Комплект оптических деталей                                1 шт.

Руководство пользователя программным обеспечением         1 шт.

Плата сопряжения контроллер-компьютер                    1 шт.

Силовой кабель переменного тока                            1 шт.

Компакт-диск с программным обеспечением                  1 шт.

Руководство по эксплуатации                                1 шт.

Комплект упаковочных материалов                          1 шт.

Поверка

Поверка комплекса поляризационной сканирующей оптической микроскопии ближнего поля производится в соответствии с методикой поверки(Приложение А к Руководству по эксплуатации), утвержденной ГЦИ СИВНИИОФИв2010г.

Основные средства поверки: Меры угла вращения плоскости поляризации (пластинки поляриметрические № 04679, 02879, 873018, 873078, 873082, входящие в состав Государственного первичного эталона единицы угла вращения плоскости поляризации ГЭТ 50-2008.

Межповерочный интервал - 1 год.

Нормативные документы

ГОСТ 8.590-2009 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений угла вращения плоскости поляризации».

Техническая документация изготовителя.

Заключение

Тип «Комплекс поляризационной сканирующей оптической микроскопии ближнего поля» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации согласно Государственной поверочной схеме ГОСТ 8.590-2009.

Развернуть полное описание