Normal incidence transmission measurements on glass substrates: Protocol/it

▼Laboratorio di tecnologie per la sostenibilità aperto della Michigan Tech

Contatta il Dr. Joshua Pearce presso Free Appropriate Sustainable Technology

MOST · Progetti e pubblicazioni · Metodi · Rassegna della letteratura · Persone · Sponsor · Notizie · Aggiornamenti su Twitter · YouTube

L'analizzatore di film sottili Filmetrics F20-EXR può essere utilizzato per misurare lo spessore di film sottili o la trasmissione della luce attraverso i substrati. La trasmissione viene misurata solo a 180 gradi. L'intervallo di lunghezze d'onda è compreso tra 390 e 1700 nm con intervalli di 1 nm. È in grado di misurare spessori compresi tra 15 nm e 250 µm. Questa pagina descrive solo le misurazioni della percentuale di trasmissione e non i calcoli dello spessore.

Questo sistema si trova nella stanza M&M 532 (Michigan Technological University). L'accesso può essere concesso previa formazione da parte del Dr. Peter Moran (pdmoran@mtu.edu). In alternativa, si prega di contattare il Dr. Chito Kendrick (cekendri@mtu.edu) per maggiori dettagli sull'accesso e sulla formazione.

1. una chiave esagonale da 1/16"
2. cavo in fibra ottica
3. distanziatore (10-15 cm di altezza)
4. Il tuo campione

• Accendere la sorgente luminosa del sistema Filmetrics. La sorgente luminosa deve rimanere accesa per almeno 5-10 minuti prima di effettuare la misurazione.
• Configurare l'hardware per funzionare in modalità di trasmissione collegando il primo cavo in fibra ottica proveniente dalla sorgente luminosa alla vite di fermo a molla situata sul braccio superiore della macchina.

L'ingresso dello spettrometro è collegato alla parte inferiore del portacampioni tramite un secondo cavo in fibra ottica. Per fare ciò ed evitare pieghe nel cavo, utilizzare un cavo lungo 2 metri e sollevare lo strumento di almeno 10-15 cm. Per fissare questo cavo in fibra ottica, sarà necessaria una chiave esagonale da 1/16".

Le istruzioni dettagliate su come procedere (insieme a uno schema) sono disponibili nella sezione "Aiuto" del software.

• Software Open Filmmetrics

• Modifica struttura: Utilizza la struttura mostrata nell'immagine per un vetrino semplice. Se il tuo vetrino ha un rivestimento, aggiungilo qui.

• Nella scheda "Opzioni" della stessa finestra "Modifica struttura", selezionare "Trasmissione", salvare le impostazioni ed uscire.

• Nel menu a tendina "Configurazione" della finestra principale, selezionare "Modalità di trasmissione".

• Calibrare il sistema eseguendo una misurazione di base. Fare clic su "Baseline" nella finestra principale (lato destro) e seguire le istruzioni come mostrato nell'immagine. Se si dispone di un vetrino semplice, la trasmittanza dello standard di riferimento è 1 (aria). Se il campione presenta un rivestimento, immettere la trasmittanza del substrato o selezionarla dal menu a tendina.

• Dopo aver effettuato le misurazioni di base sia "alla luce" che "al buio", posiziona il campione sul supporto e fai clic su "Misura". Verrà visualizzato un grafico della % di trasmittanza in funzione della lunghezza d'onda. Ripeti l'operazione 3 volte.
• Salva i tuoi dati nella cartella in un formato accettabile.
• Spegnimento: Chiudere la finestra del software e spegnere la sorgente luminosa di Filmetrics.

• Il sistema effettua misurazioni solo a lunghezze d'onda comprese tra 390 nm e 1700 nm con intervalli di 1 nm. Sebbene questo intervallo non possa essere modificato, l'asse orizzontale può essere orientato verso un intervallo più ristretto tramite Impostazioni -> Opzioni grafico. Analogamente, anche l'asse verticale può essere modificato per rappresentare solo una parte della misurazione.
• Il software uniforma i dati per una visualizzazione ottimale. I parametri di uniformazione possono essere modificati tramite Impostazioni -> Parametri di analisi dei dati.
• Il numero di cifre significative nelle misurazioni può essere impostato tra 4 e 7 tramite la sezione Impostazioni -> Cifre significative. In genere, 5 cifre significative sono sufficienti per le misurazioni di trasmittanza su substrati di vetro.
• Secondo il manuale, l'errore di misurazione dovrebbe essere inferiore all'1%. Tuttavia, ciò dipende dall'uniformità della sorgente luminosa e il sistema funziona al meglio su substrati trasparenti o semitrasparenti con una rugosità superficiale molto bassa. Campioni opachi o molto ruvidi non possono essere utilizzati con questo sistema.
• La maggior parte degli utenti ha riscontrato un'eccellente ripetibilità con questo sistema durante le misurazioni di trasmittanza (± 0,01%).
• Ogni scansione richiede solo pochi secondi (<2). Pertanto, questo è un ottimo strumento per ottenere istantaneamente i dati di trasmissione da un campione.

NOTA: Il computer utilizzato per questo sistema ha una scheda video difettosa (al 15 luglio 2019). Gli screenshot non funzioneranno. Salvare sempre i dati grezzi in formato .csv e utilizzare un software diverso a propria scelta per visualizzarli.