Устройство для определения степениОчиСТКи МЕТАлличЕСКОй пОВЕРХНОСТи Советский патент 1981 года по МПК G01N21/21 

1

Изобретение относится к измерению интенсивности и поляризации световых лучей и может быть использовано для качественного и количественного ана лиза следов соединений на поверхности исследуемого образца.

Известно устройство для определения степени очистки металлической поверхности, содержащее источник монохроматического поляризованного излучения, компенсатор, подложку для исследуемого образца, анализатор, фотоприемник,

Известное устройство позволяет определить характеристики загрязнений, установить качественный и количественный состав загрязнений .

Однако это устройство не обладает достаточной чувствительностью для определения следов соединений на поверхности, так как вклад анизотропии, вносиьфый следами соединений в изменение поляризации не достаточен для их определения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения степени очистки металлической поверхности, содержащее последовательно расположенные источник монохроматического поляризованного излучения, компенсатор, подложку для исследуемого образца, анализатор и фотоприемник f 2.

Недостатком известного устройства является невысокая чувствительность.

Цель изобретения - повышение чувствительности.

Эта цель достигается тем, что в устройство введен источник злектриг ческого поля, установленный с возможностью воздействия на поверхность исследуемого образца и расположенный на опоре, при этом опора выполнена с возможностью вращения ее в трех проекциях.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит последовательно расположенные источник 1 монохроматического поляризованного излучения, компенсатор 2, подложку 3 для исследуемого образца, источник 4 электрического поля, расопложенный на опоре 5, анализатор 6, фотоприемник 7.

Введение источника электрического поля, установленного с возможностью воздействия на поверхность исследуем го образца, позволяет создать дополнительную анизотропию молекул соединений, находящихся на поверхности. В результате создания дополнительной анизотропии, дополнительно изменяется поляризация отраженного от поверхности исследуемого образца. Сравнение этого излучения с излучением, отраженным от поверхности эталонного образца, позволяет судить о качественном и количественном составе соединений.

Источник 4 электрического поля установлен на опоре 5 с возможностью воздействия на поверхность исследуемго образца, расположенного на подложке 3.

Опора 5 выполнена с возможностью вращения ее в трех проекциях.

Расположение источника электрического поля на опоре, выполненной с возможностью вращения ее в трех проекциях, позволяет изменять пространственную ориентацию электрического поля относительно поверхност исследуемого образца, добиваясь создания максимальной анизотропии молекул соединений.

Компенсатор 2 служит для изменег ния соответствующим образом фазового сдвига между р и s компонентами излучения.

Анализатор 6 представляет собой линейно поляризующее устройство.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии электрического поля от источника 4 на поверхность исследуемого образца, расположенного на подложке 3, возникает дополнительная анизотропия молекул соедине1шй (загрязнений) , находящихся на поверхности.

Свет от источника 1 монохроматического поляризованного излучения проходит через компенсатор 2, отражается от поверхности образца иззатем проходит

меняя поляризацию, через анализатор 6 и регистрируется фотоприемником 7.

При вращении опоры 5 с установленным на ней источником 4 :.лектрического поля, изменяется пространственная ориентация электрического поля относительно поверхности исследуемого образца, при этом достигается максимальная анизотропия соединений, находящихся на поверхности и, следовательно, максимально изменяется поляризация излучения, отраженного от поверхности образца.

По изменению поляризации отраженнго от поверхности образца излучения судят о качественном и количественном составе соединений (загрязнений) находящихся на поверхности.

Предлагаемое устройство повышает чувствительность устройства в 5-10 раз, что позволяет использовать его для анализа поверхности, исследуемых образцов, наличия на поверхности тонких пленок, комплексов (в том числе химических комплексов), следов соединений и т.д., определять их качественный и количественный состав.

Предлагаемое устройство может быт использовано также для исследования поверхности катализаторов на предмет отравления их нежелательными соединениями, замедляющими катализ, а также проверять степень отравления катодов, например электровакуумных или газовых лазеров.

Формула изобретения

Устройство для определения степени очистки металлической поверхности, содержащее последовательно расположенные источник монохроматического поляризованного излучения,компенсатор, подложку для исследуемого образца, анализатор и фотоприемник, отличающееся тем, что, с целью повьааения чувствительности, в устройство введен источник электрического поля, установленный с возможностью воздействия на поверхность исследуемого образца и расположенный на опоре, при этом опора выполнена с возможностью вращения ее в трех измерениях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

58407096

1. Система автоматизации эллип- 2. Горшков М. М. Эллипсометрия, сометрических измерений, 1976, т.40, М., Советское радио, 1974,. № 3, с. 596-599.с. 48-50 (прототип).