L'analyseur de couches minces Filmetrics F20-EXR peut être utilisé pour mesurer l'épaisseur de couches minces ou la transmission de la lumière à travers des substrats. La transmission n'est mesurée qu'à 180 degrés. La plage de longueurs d'onde est de 390 à 1 700 nm à des intervalles de 1 nm. Il est capable de mesurer des épaisseurs comprises entre 15 nm et 250 um. Cette page décrit uniquement les mesures de % de transmission et non les calculs d'épaisseur.
Ce système est situé au M&M 532 (Michigan Technological University). L'accès peut être accordé après formation par le Dr Peter Moran (pdmoran@mtu.edu). Vous pouvez également contacter le Dr Chito Kendrick (cekendri@mtu.edu) pour plus de détails concernant l'accès/la formation.
Vous avez besoin
- une clé hexagonale 1/16"
- câble de fibre optique
- espaceur (10-15 cm de haut)
- votre échantillon
Procédure
- Allumez la source de lumière sur le système Filmetrics. La source lumineuse doit être allumée pendant au moins 5 à 10 minutes avant que la mesure ne soit effectuée.
- Configurez le matériel pour qu'il fonctionne en mode transmission en connectant le premier câble à fibre optique de la source lumineuse à la vis de réglage à ressort sur le bras supérieur de la machine.
L’entrée du spectromètre est connectée au bas du porte-échantillon à l’aide d’un deuxième câble à fibre optique. Pour ce faire et pour éliminer les courbures du câble, utilisez un câble de 2 mètres de long et élevez l'instrument d'au moins 10 à 15 cm. Pour fixer ce câble à fibre optique, vous aurez besoin d'une clé hexagonale de 1/16".
Des instructions détaillées pour ce faire (accompagnées d'un schéma) sont disponibles dans la section « Aide » du logiciel.
- Logiciel ouvert Filmmetrics
- Modifier la structure : utilisez la structure de l'image pour une diapositive en verre ordinaire. Si votre diapositive comporte un revêtement, veuillez l'ajouter ici.
- Dans l'onglet "Options" de la même fenêtre "Modifier la structure", choisissez "Transmission" et enregistrez et quittez les paramètres.
- Dans le menu déroulant « Configuration » de la fenêtre principale, sélectionnez « Mode de transmission ».
- Calibrez le système en effectuant une mesure de référence. Cliquez sur « Baseline » dans la fenêtre principale (côté droit) et suivez les instructions comme indiqué dans l'image. Si vous disposez d'une lame en verre ordinaire, la transmission de l'étalon de référence est de 1 (air). Si votre échantillon présente un revêtement sur la transmission du substrat, sélectionnez-le dans le menu déroulant.
- Une fois les mesures de base « à la lumière » et « dans l’obscurité » effectuées, placez votre échantillon sur le porte-échantillon et cliquez sur « Mesurer ». Cela devrait vous donner un graphique du% de transmission par rapport à la longueur d'onde. Répétez 3 fois.
- Enregistrez vos données dans votre dossier dans un format acceptable.
- Arrêter : fermez la fenêtre du logiciel et éteignez la source de lumière Filmetrics.
L'analyse des données
- Le système mesure uniquement à des longueurs d'onde comprises entre 390 nm et 1 700 nm à des intervalles de 1 nm. Bien que cette plage ne puisse pas être modifiée, l'axe horizontal peut être modifié pour se concentrer sur une plage plus petite en utilisant Configuration -> Options graphiques. De même, l'axe vertical peut également être modifié pour ne refléter qu'une partie de la mesure.
- Le logiciel lisse les données pour une visualisation optimale. Les paramètres de lissage peuvent être modifiés en utilisant Configuration -> Paramètres d'analyse des données.
- Le nombre de chiffres significatifs dans les mesures peut être configuré entre 4 et 7 en utilisant Configuration -> Chiffres significatifs. 5 chiffres significatifs suffisent généralement pour les mesures de transmission sur des substrats en verre.
- Selon le manuel, l'erreur de mesure devrait être inférieure à 1 %. Cependant, cela dépend de l’uniformité de la source lumineuse et fonctionne mieux sur des substrats transparents ou semi-transparents de très faible rugosité de surface. Des échantillons opaques ou très rugueux ne peuvent pas être utilisés avec ce système.
- La plupart des utilisateurs ont constaté une excellente répétabilité avec ce système lors des mesures de transmission ( +/- 0,01 %).
- Chaque analyse ne prend que quelques secondes (<2). Il s’agit donc d’un excellent outil pour obtenir instantanément des données de transmission à partir d’un échantillon.
REMARQUE : L'ordinateur utilisé pour ce système est doté d'une carte graphique défectueuse (comme au 15 juillet 2019). Les captures d'écran ne fonctionneront pas. Enregistrez toujours vos données brutes au format .csv et utilisez un autre logiciel de votre choix pour les tracer.
