Господа эксперты AFM, есть ли образец для калибровки x и

Question

Господа эксперты AFM, есть ли образец для калибровки x и

y (т.е. вдоль поверхности образца) с точностью выше 1%? Желательно чтобы калибровать скан длиной 50 микрон. У нас только стандартные решётки от nt-mdt с периодом 3 микрона +- 0.05 микрон (т.е. почти 2% погрешность).
Или не имеет смысл такая точность если сканирование делается пьезо подвижками? (я ещё не читал какая у них точность)

0

04.03.2024

12 ответов

45 просмотров

Вовчик Автор вопроса

A
Есть дифракционные решетки. Там период определен с...

Хм, надо будет посмотреть, спасибо за совет

0

04.03.2024

Вовчик Автор вопроса

A
Есть дифракционные решетки. Там период определен с...

Как же всё просто получается! Вот только странно, почему у калибровочных решёток для AFM такая низкая точность? Что может быть проще - померять угол дифракции! А длину волны можно взять точно (например, гелий-неоновый лазер)

0

04.03.2024

A

Вовчик
Как же всё просто получается! Вот только странно, ...

Тут даже углы никакие не надо считать и лазер не нужен. Решетки уже специфицируются по параметру число штрихов на мм. То есть период уже прописан в паспорте решетке с точностью типа 0.1% для решёток 3600 например. И цена вопроса 100$. https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=25 Только чтобы из оптики такие точности получить экспериментально, это ещё постараться надо. И да, лазер 633 тут не подойдёт) Там отсечка раньше будет, эта решетка не разлагает длины волн выше 550 нм или около того.

0

04.03.2024

kazantsev dmitry

У самих пьезо-подвижек точность полный отстой. Я недавно выкладывал тут свою статью в ПТЭ, один из рисунков в которой -- интерференционная калибровка на волне 633нм перемещения модулирующего зеркала в опорном плече Майкельсона. Там и крип, и отставание по фазе, и нелинейность отклика. В общем, чистейшее, как говорят орнитологи, гуано. Не окаменевшее притом. Ошибка до 10%. Это у меня на зеркале стояли три параллельно стека от PI, по трем углам пластинки-зеркала. И пластинку-то мне пришлось взять кремниевую с позолотой, потому что торлабсовское зеркальце PF05 (диаметром 12мм) эти три стека вообще сдвинуть не могли без чудовищных искажений. Я бы надежды возлагал на датчики смещения. Либо тензо- либо по слухам емкостные точнее. Оптические методы стоит рассмотреть. Например Майкельсон с модуляцией длины второго плеча. По отношению первой и второй гармоник в выходном сигнале можно точно узнать свое положение на косинусе интерференционного отклика, притом независимо от мощности лазера.

0

05.03.2024

Evgeniy Lisov

kazantsev dmitry
У самих пьезо-подвижек точность полный отстой. Я н...

Это всё правильно, в большинстве сканеров и стоят емкостные датчики для контроля XY перемещений. Единственное их ограничение - как правило, латеральный шум порядка 2нм. И если у кого-то есть желание лезть ещё глубже, тогда приходится лезть как раз к 1-3 мкм сканерам и калибровке по супер-малым объектам. При этом калибровка и сканирование там идут примерно по одному полю, поэтому нелинейность не столь влияет. Она скорее для разных диапазонов или направлений перемещения эффект даёт. От крипа можно избавляться несколькими рестартами в начале сканирования. Ну то есть лучше, конечно, намного лучше с датчиками, но иногда приходится придумывать что-то без них

0

05.03.2024

Igor Yaminsky

Недавно мы отправили в печать статью по дифракционной решетке в качестве калибровочной меры. Период строго привязан к длине волны света. Полоски длиной до 10 мм.

0

05.03.2024

👨‍🔬 ЛСДУЗ

kazantsev dmitry
У самих пьезо-подвижек точность полный отстой. Я н...

Но там же термический дрифт будет, особенно если нагромождать блоки поверх без просчета термокомпенсации. Сами подвижки же не при чем. Можно наоборот обратную связь на подвижку через интерферометр пустить и по ней смещение компенсировать

0

05.03.2024

kazantsev dmitry

👨‍🔬 ЛСДУЗ
Но там же термический дрифт будет, особенно если н...

Это ведь не возражение. Мое заявление было в том, что пьезостеки в метрологическом смысле полное дерьмо, и перемещение обеспечивают сугубо приблизительно.

0

05.03.2024

👨‍🔬 ЛСДУЗ

kazantsev dmitry
Это ведь не возражение. Мое заявление было в том, ...

Не согласен. Стек дает погрешность от места, куда он крепится с одной стороны к месту, куда он крепится с другой. А как его поставили на на сколько большая петля получается и все все это термически дрейфует это совсем другая история

0

05.03.2024

Вовчик Автор вопроса

kazantsev dmitry
У самих пьезо-подвижек точность полный отстой. Я н...

А деформации зеркала учитывались? Как по мне, если это 500 микрон кремния, закреплённые в трёх углах, то дело плохо.

0

05.03.2024

kazantsev dmitry

Вовчик
А деформации зеркала учитывались? Как по мне, если...

Кремний пришлось взять потолще, верно.

0

05.03.2024