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Escaterómetros BRDF y BTDF

Escaterómetros de TSW: Instrumentos para la Caracterización de Superficies Mediante la Dispersión de Luz

Los escaterómetros ofrecidos por The Scatter Works, Inc (TSW) varían significativamente en precio y capacidad, y la selección por parte del usuario debe estar dictada por sus necesidades específicas. Todos los instrumentos se pueden adquirir con diferentes fuentes de longitud de onda. El MicroScan II es un escaterómetro simple de láser de diodo único con tres detectores fabricado por TSW, capaz de medir la reflectancia especular y la luz dispersa. El ScatterScope4, fabricado con ScatterMaster LLC, es un instrumento de sobremesa que utiliza múltiples detectores de silicio para escanear 180 grados y medir la dispersión hemisférica y en el plano de incidencia tanto en reflexión como en transmisión.. El TMS es otro instrumento de sobremesa utilizado para escanear placas de silicio y otros reflectantes lisos para determinar la rugosidad rms, presentando los resultados como mapas de rugosidad. Tanto el MicroScan II como el ScatterScope4 y el TMS pueden medir en el plan de incidencia y estimar medidas hemisféricas.
 
El CASI es un instrumento de investigación de TSW que se puede configurar con múltiples fuentes láser que van desde el near UV hasta el mid-IR, utilizando aperturas de colección y pasos programables para medidas cercanas al especular. El TASC se describe como esencialmente un CASI capaz de realizar medidas hemisféricas, y se han construido sistemas UV, visibles, mid-IR y de banda ancha. Ambos, CASI y TASC, ofrecen mediciones en el plan de incidencia y hemisféricos, y tienen la capacidad de trabajar con un rango amplio de longitudes de onda, incluyendo el mid-IR en el caso del TASC. Todos los modelos tienen la capacidad de estimar el Auto TIS y están disponibles con longitudes de onda cercanas al UV y al IR próximo.
 
Una característica específica del MicroScan II es su capacidad para monitorizar el envejecimiento de grandes ópticas y su bajo nivel de ruido de 10-7/sr. El ScatterScope4 destaca por su velocidad de escaneo de 15-20 segundos y su facilidad de uso, con operadores que se pueden formar en pocos minutos, lo que lo hace ideal para la industria de la iluminación. El TMS se distingue por proporcionar mapas de rugosidad de superficies lisas como las placas de silicio, en lugar de mapas de defectos superficiales pequeños. El CASI se caracteriza por su capacidad de realizar medidas muy cerca del haz especular, a menos de 0.1 grados, y su bajo nivel de ruido en el visible, limitado por la dispersión de moléculas de aire. Finalmente, el TASC se define por su habilidad para tomar medidas hemisféricas completas, siendo una extensión de las capacidades del CASI.
Características de los Escaterómetros BRDF y BTDF:
 

Producto

MicroScan II
Scatterscope4
TMS
CASI
TASC
Medida en plan de incidencia
5 seg
15-20 seg
1-10 min
5-10 min
5-10 min
Medida hemisférica
Estimación
15-20 seg
Siempre
Estimación
1-5 horas
Auto TIS
Estimación
Sí
Sí
Estimación
Sí
UV próximo a IR próximo
Sí
Sí
Sí
Sí
Sí
IR medio
No
No
No
Sí
Sí
Nivel de ruido BRDF visible
10E-7/sr
10E-6/sr
10E-7/sr
10E-8/sr
10E-8/sr
Medida cercana al especular
NA
5 grados
1 grado
<0.1 grados
<0.1 grados
Aplicaciones de los Escaterómetros BRDF y BTDF:
 
  • Monitorización del envejecimiento de grandes ópticas: El MicroScan II se ha utilizado específicamente para esta aplicación, permitiendo el seguimiento de los cambios en la dispersión de luz de componentes ópticos grandes con el tiempo.
  • Caracterización de materiales para la industria de la iluminación: El ScatterScope4 se considera un instrumento ideal para esta industria, sugiriendo aplicaciones como la medida de la dispersión de la luz en difusores, reflectantes y otros componentes de iluminación para optimizar su rendimiento.
  • Medida de la rugosidad superficial de placas de silicio y otros reflectantes lisos: El TMS se utiliza para escanear este tipo de superficies y proporcionar mapas de rugosidad rms, lo que es crucial para el control de calidad en la fabricación de semiconductores y otros materiales con requisitos de superficie muy precisos.
  • Investigación científica en dispersión de luz con diferentes longitudes de onda: El CASI, como instrumento de investigación, puede ser configurado con múltiples fuentes láser desde el near UV hasta el mid-IR, permitiendo investigar las propiedades de dispersión de los materiales en una amplia gama espectral. El TASC también tiene esta capacidad.
  • Medidas hemisféricas de la dispersión de luz: El TASC está diseñado para tomar medidas de dispersión en todo el hemisferio, proporcionando una caracterización completa de cómo la luz se dispersa en todas las direcciones por una superficie o material. Esto es importante para aplicaciones donde la dispersión en múltiples ángulos es relevante.
  • Análisis detallado de la dispersión cercana al especular: El CASI y el TASC tienen la capacidad de realizar medidas muy cerca del haz especular (a menos de 0.1 grados). Esta característica es esencial para la caracterización de superficies con una dispersión muy baja y para el estudio de fenómenos de dispersión sutiles.

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