Accurion 成像橢圓偏振儀
1）成像橢圓偏振儀和傳統(tǒng)橢圓偏振儀有什么區(qū)別
橢圓偏振是一項(xiàng)測量薄膜厚度，折射率等參數(shù)的技術(shù)，與傳統(tǒng)橢圓偏振儀相比，成像橢圓偏振有以下特點(diǎn)：
成像可以讓你看到樣品
通過CCD相機(jī)你可以直接看到樣品圖片，這樣的圖片也可以展示橢偏對比度，讓你分析樣品的均勻性，對于非常薄的膜，只有橢圓偏振對比圖可以成像，常規(guī)光學(xué)顯微鏡無法做到這一點(diǎn)。
定位的測量
你可以看到你的樣品，所以你可以定位你想要測量的感興趣點(diǎn)區(qū)域。即使樣品需要成像，你也可以確保你在均一的地方測量。傳統(tǒng)橢圓偏振儀給出的是一個(gè)平均數(shù)字。成像橢圓偏振給出的不是平均數(shù)字，而是實(shí)際數(shù)字。
更多的，你可以測量線裝樣品。我們的客戶已經(jīng)成功地在玻璃纖維和人的頭發(fā)上做了測量。
高橫向分辨率
Accurion的橢圓偏振儀zui高可以到1微米的橫向分辨率，其他傳統(tǒng)橢圓偏振儀一直只有100-500微米,部分儀器可以達(dá)到50微米。
正是由于這個(gè)原因，我們的系統(tǒng)是測量表面機(jī)構(gòu)，小面積薄膜，或者分析薄膜不均一性的理想儀器。
當(dāng)然，成像橢圓偏振儀提供理想的縱向分辨率，根據(jù)不同的樣品，可以高于1nm.
快速測量
使用Accurion的EP3-View軟件，Ep3可以測量厚度分布度，當(dāng)然包括折射率分布圖，這種分布圖包括整個(gè)可視范圍。這種圖片類似于原子力顯微鏡的圖片。不需要掃描整個(gè)樣品，這個(gè)過程在小于一分鐘內(nèi)完成。
使用成像橢圓偏振儀，你將有一種快速有效的技術(shù)在高分辨率測量微結(jié)構(gòu)或者薄膜不均一性。因此，使用成像橢圓偏振儀EP3你能夠確保得到你想要的相關(guān)數(shù)據(jù)。
2）是否需要激光臂掃描整個(gè)樣品，象傳統(tǒng)橢圓偏振儀一樣？
EP3使用非聚焦光束原理工作。由于物鏡和CCD相機(jī)，你可以在一次測量中得到視野內(nèi)的所有數(shù)據(jù)。值得一提的是：CCD相機(jī)的每一個(gè)像素等同于掃描橢圓偏振儀的一次點(diǎn)測量。
一般來說，可是區(qū)域，從200*200平方微米，到2.5*2.5平方毫米，不同的面積取決于選擇的光學(xué)器件。對于大面積的樣品， 你需要使用我們的手動或自動樣品臺移動樣品。因此，掃描，僅對于大面積樣品需要。
3）如何獲得高的橫向分辨率？
相比較傳統(tǒng)微點(diǎn)橢圓偏振儀，成像橢圓偏振儀的激光束是非聚焦的。正是由于這個(gè)原因，橫向分辨率D由物鏡鏡頭孔徑NA以及波長λ決定：D = 0.61 λ / NA。
比如，20倍的物鏡其鏡頭孔徑NA為0.35nm ,對于532nm的光波長來說，其橫向分辨率大約為一個(gè)微米。
4）能夠測量什么樣的zui小結(jié)構(gòu)？
zui高的橫向分辨率能夠得到是1微米，這接近于光學(xué)衍射極限。為了避免結(jié)構(gòu)邊界的測量假象，zui小的測量結(jié)構(gòu)必須超過極限分辨率。作為一種常識，結(jié)構(gòu)必須不小與三微米，來得到可靠的測量。這樣的分辨率必須在20倍物鏡下，厚度跟隨沉底變化，結(jié)構(gòu)不超過20nm的情況才是有效的。
5）能否像傳統(tǒng)橢圓偏振儀一樣，測量SI上的SIO2或其他類似的？
當(dāng)然。成像橢圓偏振儀的操作和傳統(tǒng)橢圓偏振儀基本一致，因此厚度測量對于Accurion的Ep3也是一個(gè)基本功能。
請注意，成像是一個(gè)額外功能，可以使你對樣品有一個(gè)直接的觀察，這能夠確保你測量的是樣品的相關(guān)區(qū)域。
6）EP3如何進(jìn)行常規(guī)測量？
不需要做特殊的樣品前處理，把樣品規(guī)則的放在Ep3的載物臺上。相機(jī)軟件控制單元直接調(diào)節(jié)樣品高度和zui終聚焦掃描器。簡單的調(diào)節(jié)偏振器和分析器，可以得到初步的橢圓偏振圖片用來定性分析。
選擇多個(gè)或單個(gè)感興趣區(qū)域，之后，測量步驟如下：
旋轉(zhuǎn)偏振器和分析器使探測器得到zui小的信號（消光過程），此時(shí)得到偏振角 和分析角，由此得到偏振參數(shù)Delta和Psi。這個(gè)過程的優(yōu)點(diǎn)之一是，我們得到一個(gè)測量角而不是光線變化，這樣可以避免光線不穩(wěn)定性或檢測器非線性帶來的問題。所有的測量都不是手動，由EP3儀器完成。
現(xiàn)在橢圓偏振振數(shù)據(jù)Delta和Psi需要變成想要的數(shù)據(jù)，一般是厚度，折射率或者吸光率。由于橢圓偏振儀是模型基礎(chǔ)的技術(shù)，這一步非常重要，可能需要一些橢圓偏振的使用經(jīng)驗(yàn)。一個(gè)合適的光學(xué)模型選定以后，可以為以后類似的樣品做快速測量。
Ep3-View軟件含有完整的模型，適合于初學(xué)者使用。更多的，Accurion提供集體培訓(xùn)或私人培訓(xùn)，以幫助使用者。
7）使用Ep3如何獲得全面的聚焦圖片？
成像橢圓偏振儀使用obligue observation angle工作，由于物鏡的小聚焦成像深度，非常有限的成像區(qū)域可以很好的聚焦（線性形狀） 。
成像橢圓偏振儀EP3使用機(jī)械聚焦機(jī)制，選擇視野內(nèi)一系列不同聚焦度的圖片，克服了這種限制。更重要的是，所謂的聚焦掃描器把這樣的窄線擴(kuò)展到整個(gè)視野，選擇一系列圖片。數(shù)碼成像過程加倍了圖片的聚焦過程，形成了邊到邊的圖片。
這是AccurionEP3的*的特性。
8）能不能用Ep3測量多層膜？
可以。測量多個(gè)參數(shù)或多層膜，必須盡可能獲得足夠多的參數(shù)，對于這個(gè)應(yīng)用，光譜型成像橢圓偏振儀更適合。
9）能否測量紅外區(qū)（> 1000 nm）或紫外區(qū)（< 365 nm）
由于顯微物鏡和其他光學(xué)器件，暫時(shí)不能測量< 365 nm的紫外區(qū)域。同時(shí)，原則上可以測量紅外區(qū)域，但是測量紅外的CCD非常昂貴，導(dǎo)致儀器非常昂貴。
10）為什么使用濾光片而不是單色器？
成像橢圓偏振儀需要足夠的光學(xué)強(qiáng)度使CCD檢測器獲得橢圓偏振參數(shù)。
11）光譜型成像橢圓偏振儀EP3-SE有什么優(yōu)點(diǎn)？
Ep3-SE對于單波長的儀器，可以測量更多的數(shù)據(jù)，因此：
- 獲得更高的精度和可重復(fù)性
- 分析多參數(shù)或多個(gè)多層膜
- 對吸收材料選擇一個(gè)合適的光波長
- 波長轉(zhuǎn)換優(yōu)化靈敏度
- 解決厚膜的厚度不確定性
同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)多波長視野圖，厚度或者折射率的索引圖，與原子力顯微鏡的表面繪圖類似。
對每一個(gè)波長都能得到zui高的橫向分辨率，這使得Ep3-SE成為微區(qū)結(jié)構(gòu)光譜掃描*的儀器。
光譜型成像橢圓偏振儀使用氙燈，365-1000nm,分為46個(gè)步長，對于很低折射率的樣品（玻璃上的DNA，液體環(huán)境下的測量），激光發(fā)生器會自動加入標(biāo)準(zhǔn)框架。
在Ep3-SE范圍內(nèi)的任何波長，在線成像可以直接可視樣品，包括橢圓偏振對比參數(shù)。這樣，可以檢測樣品的均一性，待檢測結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，然后定義ROI，進(jìn)行測量。根據(jù)應(yīng)用的需求，選擇單波長或光譜型測量。
12）是否可能升級單波長橢圓偏振儀到多波長橢圓偏振儀或光譜型橢圓偏振儀？
可以。EP3是模塊化設(shè)計(jì)，升級非常簡單。由于絕大多數(shù)的應(yīng)用單波長的儀器已經(jīng)夠用，我們建議先購買Ep3-SW，然后再決定是否升級到EP3-MW，或Ep3-SE。
13）自動量角器的優(yōu)勢是什么？
自動量角器的優(yōu)勢是：
為多參數(shù)分析搜集更多數(shù)據(jù)
Delta和Psi取決于波長和入射角，自動測角器可以自動調(diào)節(jié)入射角從40度到90度，搜集盡可能多的獨(dú)立數(shù)據(jù)。可以帶來全自動的入射角譜測量。因此，可以推導(dǎo)過單層膜的更多參數(shù)，比如折射率和厚度。
使不同樣品或不同襯底的測量簡單化
橢圓偏振具有zui高的精度，當(dāng)入射角接近布魯斯特角的時(shí)候。不同的樣品有不同的布魯斯特角，自動量角器簡化了不同入射角的快速轉(zhuǎn)化。
SPR或光學(xué)薄片測量
對于SPR片或光學(xué)薄片地測量，入射角需要非常謹(jǐn)慎的選擇以獲得高分辨率。自動量角器可以使入射角的分辨率達(dá)到0.001度，精度達(dá)到0.01度。
14）應(yīng)該選擇什么樣的激光光源？
光源的選擇取決于應(yīng)用。對于決大部分的應(yīng)用我們推薦532nm,20MW,固體激光光源，該光源整合在標(biāo)準(zhǔn)配置中。對于部分應(yīng)用，比如像測量地折射率的襯底，或者測量水以及液體的薄膜，我們建議用功率更高的激光器。（比如50MW ,532nm固體激光器）
有些材料吸收特定波長的光，對于這些應(yīng)用，可以選擇合適波長的二極管激光或者我們的多波長盒。
對于SPR或者光學(xué)薄片測量，我們推薦635nm二極管激光為*靈敏度選擇。
如果想要的適應(yīng)性，我們推薦光譜盒，這種配置，532nm,15MW的固體激光發(fā)生器內(nèi)置在里面。
15）樣品的尺寸是否有限制？
沒有。EP3的設(shè)計(jì)是開放的。對樣品沒有常規(guī)尺寸的限制。我們提供的手動樣品載物臺，可以有100mm的移動范圍。
我們同樣提供玻璃的樣品載物臺或其他客戶訂制的載物臺。
16）能不能測量蛋白在玻璃上的吸附？
是，可以測量蛋白質(zhì)或DNA在玻璃表面的吸附。蛋白質(zhì)層的表面密度和折射率會變化很大，不幸運(yùn)的情況下，蛋白質(zhì)層的折射率和玻璃的折射率會相差不大。這會導(dǎo)致很低的靈敏度，在30%的應(yīng)用中會遇到這種情況。為了解決這種問題，Accurion發(fā)展出一套特殊的光學(xué)薄片，靈敏度大大高度普通玻璃，并且靈敏度獨(dú)立于生物材料的密度和折射率。這種薄片可以在空氣中測量終點(diǎn)，或者在Accurion的SPR單元或液體操里做動力學(xué)測量。這種動力學(xué)測量的靈敏度是30 pg/mm2，所以分子量為20000DA的抗原在抗原抗體分析中可以被測量。
17）是否可以當(dāng)作布魯斯特角顯微鏡來使用？
是，可以。成像橢圓偏振儀由布魯斯特角顯微鏡發(fā)展而來，并繼承布魯斯特角顯微鏡功能。您*要做的是，把LB槽放在Ep3下，把補(bǔ)償器調(diào)為0度，把入射角選為布魯斯特角，然后可以開始BAM測量。
震動或者空氣會對測量產(chǎn)生影響。我們建議配一個(gè)減震器，同時(shí)配一個(gè)防塵罩。
18）樣品是否需要特殊準(zhǔn)備？
不需要。只要把樣品放在載物臺，然后開始測量。
請注意：橢圓偏振儀是一種模型基礎(chǔ)的方法。為了得到好的結(jié)果，我們需要知道樣品部分信息。比如，大約的厚度范圍。
19）Ep3-SPEM有何優(yōu)勢？
Ep3-SPEM聯(lián)合了兩種有力的表面分析技術(shù)：原子力顯微鏡和成像橢圓偏振儀。它可以讓你看到薄膜和表面結(jié)構(gòu)，然后閱讀納米尺度細(xì)節(jié)。
如果您的研究領(lǐng)域?yàn)楸砻娣治?，需要得到薄膜厚度，光學(xué)性質(zhì)，微米尺度的均一性和概貌以及納米尺度的粗糙度，Accurion的Ep3-SPEM是的選擇。
20）Mapping過程如何工作？
成像橢圓偏振儀可以在30秒內(nèi)得到10萬個(gè)點(diǎn)delta分布圖。為了得到這些數(shù)據(jù)，儀器記錄了一系列不同偏振角但是相同分析角的在線圖片。因此，樣品成像區(qū)域的每個(gè)點(diǎn)的亮度可以作為偏振角的功能。這種功能進(jìn)行選擇，修正偏振角P 到zui小信號，對每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行成像。P-map被轉(zhuǎn)化為delta-map,通過合適的光學(xué)模型，每一個(gè)delta數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)化為厚度。多參數(shù)分析有時(shí)需要得到更多的數(shù)據(jù)，需要在多波長下進(jìn)行重復(fù)Mapping。
21）SPR或光學(xué)薄片橢圓偏振測量，建議的配置是什么？
對SPR成像橢圓偏振分析，我們建議單波長低功率激光器。SPR的金層需要和波長吻合。為了得大靈敏度，波長應(yīng)該在620nm到690nm之間。532nm也可以作為分析，這個(gè)時(shí)候金層的厚度需要被計(jì)算。
我們推薦我們Kinetic / SPR單元。包括測量所需的棱柱。Accurion提供修飾過或沒有修飾過的SPR薄片。
對于光學(xué)薄片，我們同樣推薦低功率激光器，標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)薄片的更多信息包括：
- 不需要金層。
- 對激光波長沒有要求。
- BK7棱鏡。（Kinetic / SPR單元中含有）
高靈敏度的光學(xué)薄片：
- 建議使用633nm波長；
- 不需要使用金層。
- BK7棱鏡。（Kinetic / SPR單元中含有）
22）動力學(xué)測量是否需要動力學(xué)附件軟件？
不需要。動力學(xué)附件軟件提供了完整測量生物芯片的功能，包括，記錄，可視，動力學(xué)分析。聯(lián)合Ep3-View軟件，它可以得到測量中的所有相關(guān)數(shù)據(jù)，并且允許在線和離線分析。
同時(shí)，動力學(xué)測量可以不用動力學(xué)附加軟件。輸出數(shù)據(jù)允許后續(xù)的動力學(xué)分析在外部軟件中進(jìn)行。