EP4

Accurion EP4

成像椭偏仪

Accurion EP4 是一款高端成像光谱椭偏仪系统,将光谱椭偏技术与光学显微镜集成于同一台仪器中。它能够以低至 1 µm 的横向分辨率,对微结构样品上的薄膜厚度和折射率进行空间分辨的并行测量,并具备实时椭偏对比成像功能,可直接选取感兴趣区域进行定量分析。

显微镜方式的椭偏测量

每个像素同步椭偏测量

在 EP4 中,成像光谱椭偏测量可在整个视场范围内并行进行。无需扫描,也无需按顺序进行单点测量。

最高横向椭偏分辨率

凭借低至 1 µm 的横向椭偏分辨率,EP4 即使在最微小的不均匀和微结构特征上,也能够精确测量薄膜厚度和折射率。

先识别,后测量

“先识别,后测量”的原理使用户能够直接在实时椭偏图像中直观地选择感兴趣区域。

连续光谱成像

从紫外到近红外的连续光谱成像,确保在相关光谱范围内实现全面的光学表征。

主要功能

  • 横向分辨率低至 1 µm,可精确测量微结构样品的薄膜厚度和折射率。
  • 亚纳米级的纵向灵敏度,可高灵敏度检测超薄层,包括单分子层和亚单分子层。
  • 成像光谱椭偏测量(覆盖 UV–VIS–NIR),光谱范围可在 190 nm 至 1700 nm 之间配置。
  • 真正的并行多像素测量,可在整个视场内的每一个像素上同时进行光谱椭偏测量。
  • “先图像识别样品,然后再测量”的测量流程,可在实时视场中直观选择测量区域(选区测量)。
  • 用于样品实时可视化观测的椭偏增强对比度图像,可实时显示厚度和光学不均匀性。
  • 自动化样品台控制结合大面积拼接功能,可实现大范围样品区域的测量。
  • 光斑切割技术,可无损消除透明基底上的背底反射。
  • 模块化光学设计,配备可更换物镜,可根据不同测量任务灵活调整。
  • 用户友好的 EP4 软件套件(EP4Control、DataStudio、EP4Model),用于仪器控制、数据分析和光学建模。
  • 主动减振系统可确保优异的机械稳定性,从而实现高精度测量。

Accurion EP4 通过将成像光谱椭偏技术、光学显微镜和光谱分析集成于同一强大的计量平台之中,重新定义了成像椭偏技术。它能够对小至 1 µm 的微结构进行精确的薄膜计量和折射率测量,因此非常适用于先进表面表征和微结构样品分析。

模块化的 EP4 软件套件通过专用软件模块,实现了直观的仪器控制以及对成像椭偏数据的在线或离线分析。 EP4Control 用于仪器操作和测量执行,包括直接在实时椭偏视图中定义测量参数和感兴趣区域(ROI),以及采集椭偏图谱。 DataStudio 提供测量数据的可视化与处理工具,包括图谱计算与分析、光谱聚类、直方图分析以及截面分析,可用于详细的空间和光谱评估。 EP4Model 支持薄膜和多层膜堆栈的光学建模,可用于确定薄膜厚度和光学常数(n、k)。其高级功能包括有效介质近似、基于穆勒矩阵元素的各向异性材料建模,以及对综合材料数据库的访问。

应用

2D材料

2D材料

成像光谱椭偏法可精确表征石墨烯及其他2D材料。对CVD生长、机械剥离和外延生长的薄片进行分析,可实现厚度和光学性质的空间分辨测定。

表面工程

表面工程

在表面工程中,成像椭偏法用于研究将无机和有机组分结合起来的硅烷化和表面改性过程。它可在无需标记的情况下分析结构化表面和阵列上的成层过程

光子学

光子学

在光子学中,光谱椭偏法以1 µm横向分辨率测量光纤和波导。190 nm至1700 nm的光谱范围可为研发和质量控制提供精确的光学数据。

显示器

显示器

对于显示材料,ROI概念可在微米级区域上进行光谱测量。低至190 nm的紫外波段可在较短节拍时间内精确测定薄膜厚度、色散和成分。

MEMS

MEMS

EP4可表征小至1 µm的MEMS结构,并具有亚纳米级厚度分辨率。单次测量即可获得薄膜厚度、折射率、成分和污染信息,ECM模式可实现快速质量控制。

透明基板

透明基板

透明基板上的薄膜对于柔性显示器和光学器件至关重要。刀刃照明可抑制干扰性的背面反射,实现无损且无伪影的测量。

电池材料

电池材料

原位工作状态下的成像椭偏法可跟踪电池电极材料在充电和放电过程中的变化。Delta和Psi的显微图提供空间分辨信息,并可结合轮廓、子区域和直方图分析进行评估。

各向异性薄膜

各向异性薄膜

成像穆勒矩阵椭偏法(IMME)可实现对各向异性薄膜和微晶体的完整光学表征。例如,可对黑磷实现折射率和光轴方向的空间分辨测定。

曲面

曲面

EP4可测量平面和曲面上的薄膜及减反射涂层。成像椭偏法能够对涂层均匀性和缺陷进行空间分辨评估,尤其适用于微透镜阵列。

生物界面

生物界面

成像椭偏法对生物界面上的单分子层和亚单分子层薄膜具有高灵敏度。椭偏角显微图和对比模式可捕捉动态厚度变化,并可结合流通池或QCM-D等附件进行分析。

空气-水界面

空气-水界面

在空气-水界面,布儒斯特角显微镜(BAM)可对Langmuir-Blodgett单分子层和生物材料进行可视化。可对分子、蛋白质、药物、DNA和纳米粒子进行原位实时研究。