JPH01217240A - フーリエ変換反射吸収赤外分光用偏光装置 - Google Patents
フーリエ変換反射吸収赤外分光用偏光装置Info
- Publication number
- JPH01217240A JPH01217240A JP63042043A JP4204388A JPH01217240A JP H01217240 A JPH01217240 A JP H01217240A JP 63042043 A JP63042043 A JP 63042043A JP 4204388 A JP4204388 A JP 4204388A JP H01217240 A JPH01217240 A JP H01217240A
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- JP
- Japan
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- polarized light
- polarizer
- linearly polarized
- fourier transform
- reflection
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/45—Interferometric spectrometry
- G01J3/453—Interferometric spectrometry by correlation of the amplitudes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は金属面上薄膜の反射吸収スペクトルを測定する
装置に係り、特に反射面に平行及び垂直な直線偏光の偏
光特性の違いに基づくバックグラウンド成分の影響を除
去する偏光装置に関する。
装置に係り、特に反射面に平行及び垂直な直線偏光の偏
光特性の違いに基づくバックグラウンド成分の影響を除
去する偏光装置に関する。
従来はアナリテイ力ル ケミストリ５４ （１９８２）
第６８２頁から第６８７頁（Ａｎａｌ、、Ｃｈｅｍ、
５４ 。
第６８２頁から第６８７頁（Ａｎａｌ、、Ｃｈｅｍ、
５４ 。
（１９８２） ｐｐ６８２〜６８７）において記載され
ている様に、干渉計から出射された赤外光を偏光子に入
射させ、試料反射面に平行または垂直な直線偏光として
入射・反射させ、反射光を検出する方式をとっており、
平行偏光時のスペク１ヘルから垂直偏光時のスペク１ヘ
ルを差し引く事によってバックグラウンド成分の除去を
行ない、金属上薄膜のスペクトルを得ていた。
ている様に、干渉計から出射された赤外光を偏光子に入
射させ、試料反射面に平行または垂直な直線偏光として
入射・反射させ、反射光を検出する方式をとっており、
平行偏光時のスペク１ヘルから垂直偏光時のスペク１ヘ
ルを差し引く事によってバックグラウンド成分の除去を
行ない、金属上薄膜のスペクトルを得ていた。
上記従来技術は、平行偏光と垂直偏光での測定時、主と
して干渉計での偏光特性に基づく平行偏光と垂直偏光の
光量の違いから生ずるバンクグラウンド大分強度の差を
相殺することができず、ピーク高さあるいはピーク面積
から定量を行う場合の精度低下原因となっていた。
して干渉計での偏光特性に基づく平行偏光と垂直偏光の
光量の違いから生ずるバンクグラウンド大分強度の差を
相殺することができず、ピーク高さあるいはピーク面積
から定量を行う場合の精度低下原因となっていた。
本発明の目的は偏光光量の偏光方向による違いから生ず
るバックグラウンド成分強度をすべての偏光方向に対し
て等しくすることによってバックグラウンド成分の定量
値への寄与を除去し、定量精度を向上させることにある
。
るバックグラウンド成分強度をすべての偏光方向に対し
て等しくすることによってバックグラウンド成分の定量
値への寄与を除去し、定量精度を向上させることにある
。
上記目的は、偏光方向の強度分布に偏りをもった干渉計
からの出射光を、１７４波長板に入射させる事により特
定方向に強度分布の偏りをもたない円偏光に変換し、さ
らにこの円偏光を偏光子に入射させ、透過させる事によ
り任意の方向の直線偏光について−様な強度を持つ様に
することにより達成される。
からの出射光を、１７４波長板に入射させる事により特
定方向に強度分布の偏りをもたない円偏光に変換し、さ
らにこの円偏光を偏光子に入射させ、透過させる事によ
り任意の方向の直線偏光について−様な強度を持つ様に
することにより達成される。
干渉計から出力された赤外光は、干渉計内ビームスプリ
ッタ部での反射面と平行及び垂直な偏光方向での反射率
の違い等に起因して各偏光方向で光強度が異なっている
。この赤外光は種々の空間方向を持つ直線偏光成分から
構成されており、これを直線偏光を円偏光に変換する１
／４波長板に入射・透過させる事により空間方向に強度
の偏りを持たない円偏光に変える。この円偏光を、さら
に任意の方向の直線偏光だけ取出す偏光子に入射・透過
させる事により直線偏光を得る。特定の空間方向に強度
の偏りを持たない円偏光から直線偏光を得る事により、
どの方向でも同一の強度を有する直線偏光を得る事がで
き、この結果空間方向の違いによる強度差から生ずる反
射吸収スペクトルのバックグラウンド量の相違も生ずる
事がない。
ッタ部での反射面と平行及び垂直な偏光方向での反射率
の違い等に起因して各偏光方向で光強度が異なっている
。この赤外光は種々の空間方向を持つ直線偏光成分から
構成されており、これを直線偏光を円偏光に変換する１
／４波長板に入射・透過させる事により空間方向に強度
の偏りを持たない円偏光に変える。この円偏光を、さら
に任意の方向の直線偏光だけ取出す偏光子に入射・透過
させる事により直線偏光を得る。特定の空間方向に強度
の偏りを持たない円偏光から直線偏光を得る事により、
どの方向でも同一の強度を有する直線偏光を得る事がで
き、この結果空間方向の違いによる強度差から生ずる反
射吸収スペクトルのバックグラウンド量の相違も生ずる
事がない。
以下、本発明の一実施例を第１図および全体のシステム
を示す第２図により説明する。赤外光源１１より発生し
た領外光はビームスプリンタ１２により２分割され、一
方は固定平面鏡１３に、他方は一定の速度で移動する可
動鏡１４に入射し、それぞれ反射された後、再びビーム
スプリンタ１２で重なり、変調された干渉計よりの出力
赤外光１となる。赤外光１は平面鏡１５により方向を変
えられた後ヨウ化セシウムで作られたフレネルロームと
呼ばれる１７４波長板２に入射する。１／４波長板２の
内部で２回反射する事により直線偏光成分を円偏光成分
に変換され、従って円偏光からなる赤外光は次いで特定
の空間方向の直線偏光成分のみを透過する偏光子３に入
射し、直線偏光４に変えられる。偏光子３は、偏光子平
面の中心を通る垂直軸のまわりに回転させる事により任
意の空間方向に直線偏光面を回転できる。直線偏光４平
面鏡５で方向を変えられ、凹面鏡６に入射し、平行光に
コリメートされた後、平面鏡７を経て、金属面上の試料
８に入射する。平面鏡７の角度を変化させる事により、
試料８に入射する角度Ｏを５〜２０°の範囲で可変にで
きる。試料８から反射された直線偏光４は平面鏡９を経
て、赤外光の検出器１０に入射し、検出される。偏光子
３から出射される直線偏光４の偏光方向が第２図紙面に
平行な場合、試料８の面での入射光１反射光が作る電場
ベクトルは平行となるため加算され、電場ベクトルが増
大し、このため試料８面上の物質の反射吸収スペクトル
と、赤外光源１１から赤外光検出器１０までの赤外光路
中に存在する水蒸気、炭酸ガスなどに起因するバックグ
ラウンドスベクトルが測定される。また直線偏光４の偏
光方向を第２図紙面に垂直方向とした場合、試料８面で
の入射光２反射光の位相は１８０°ずれ、従って試料８
面上での電場ベクトルは０となるため、試料８面上の物
質の反射吸収スペクトルは測定されず、赤外光路上のバ
ックグラウンドスペクトルが測定される。従って第２図
紙面に平行な偏光を用いて測定したスペクトルから、第
２図紙面に垂直な偏光を用いて測定したスペクトルを差
引くことにより、試料８面上の物質の反射吸収スペクト
ルのみを得る事ができる。本実施例によれば、干渉計部
１１〜１４からの出射光１が特定方向に向いた偏光特性
を有している場合でも、１／４波長板により一度円偏光
に変換し、さらに直線偏光とするため、偏光子の方向に
よって直線偏光４の強度が変わる事はなく、従ってバッ
クグラウンドスペクトルの強度が偏光方向によらず、常
に一定となるため、バックグラウンドの差引きが完全に
行なえる。
を示す第２図により説明する。赤外光源１１より発生し
た領外光はビームスプリンタ１２により２分割され、一
方は固定平面鏡１３に、他方は一定の速度で移動する可
動鏡１４に入射し、それぞれ反射された後、再びビーム
スプリンタ１２で重なり、変調された干渉計よりの出力
赤外光１となる。赤外光１は平面鏡１５により方向を変
えられた後ヨウ化セシウムで作られたフレネルロームと
呼ばれる１７４波長板２に入射する。１／４波長板２の
内部で２回反射する事により直線偏光成分を円偏光成分
に変換され、従って円偏光からなる赤外光は次いで特定
の空間方向の直線偏光成分のみを透過する偏光子３に入
射し、直線偏光４に変えられる。偏光子３は、偏光子平
面の中心を通る垂直軸のまわりに回転させる事により任
意の空間方向に直線偏光面を回転できる。直線偏光４平
面鏡５で方向を変えられ、凹面鏡６に入射し、平行光に
コリメートされた後、平面鏡７を経て、金属面上の試料
８に入射する。平面鏡７の角度を変化させる事により、
試料８に入射する角度Ｏを５〜２０°の範囲で可変にで
きる。試料８から反射された直線偏光４は平面鏡９を経
て、赤外光の検出器１０に入射し、検出される。偏光子
３から出射される直線偏光４の偏光方向が第２図紙面に
平行な場合、試料８の面での入射光１反射光が作る電場
ベクトルは平行となるため加算され、電場ベクトルが増
大し、このため試料８面上の物質の反射吸収スペクトル
と、赤外光源１１から赤外光検出器１０までの赤外光路
中に存在する水蒸気、炭酸ガスなどに起因するバックグ
ラウンドスベクトルが測定される。また直線偏光４の偏
光方向を第２図紙面に垂直方向とした場合、試料８面で
の入射光２反射光の位相は１８０°ずれ、従って試料８
面上での電場ベクトルは０となるため、試料８面上の物
質の反射吸収スペクトルは測定されず、赤外光路上のバ
ックグラウンドスペクトルが測定される。従って第２図
紙面に平行な偏光を用いて測定したスペクトルから、第
２図紙面に垂直な偏光を用いて測定したスペクトルを差
引くことにより、試料８面上の物質の反射吸収スペクト
ルのみを得る事ができる。本実施例によれば、干渉計部
１１〜１４からの出射光１が特定方向に向いた偏光特性
を有している場合でも、１／４波長板により一度円偏光
に変換し、さらに直線偏光とするため、偏光子の方向に
よって直線偏光４の強度が変わる事はなく、従ってバッ
クグラウンドスペクトルの強度が偏光方向によらず、常
に一定となるため、バックグラウンドの差引きが完全に
行なえる。
本発明によれば用いる偏光の方向によらず、常にバンク
グラウンドスペクトル強度を一定にできるため、差スペ
クトルから金属表面上薄膜の反射吸収スペクトルを求め
る場合バックグラウンドの除去が完全に行なえる。この
ため１／４波長板を用いず、偏光子のみを用いる従来の
方法に比べ、吸光度で０．０５〜０．１０の大きさとな
るバックグラウンド量を＜０．０１ 以下に減少でき、
Ｓ／Ｎで５〜１０倍改善でき、金属面上の吸着、配向な
ど薄膜の高精度測定が可能となる効果がある。
グラウンドスペクトル強度を一定にできるため、差スペ
クトルから金属表面上薄膜の反射吸収スペクトルを求め
る場合バックグラウンドの除去が完全に行なえる。この
ため１／４波長板を用いず、偏光子のみを用いる従来の
方法に比べ、吸光度で０．０５〜０．１０の大きさとな
るバックグラウンド量を＜０．０１ 以下に減少でき、
Ｓ／Ｎで５〜１０倍改善でき、金属面上の吸着、配向な
ど薄膜の高精度測定が可能となる効果がある。
本発明によれば金属表面上の薄膜のみの反射吸収スペク
トルを定量精度良く測定でき、特に金属面に対する吸着
、配向などの高精度な測定が可能となる効果がある。
トルを定量精度良く測定でき、特に金属面に対する吸着
、配向などの高精度な測定が可能となる効果がある。
第１図および第２図は本発明の一実施例の装置を示す概
略図である。 １・・・赤外光、２・１／４波長板、３・偏光子、４・
・・直線偏光、５，７．９・・・平面ミラー、６・・・
凹面ミラー、８・・試料、１０・・・赤外光検出部。
略図である。 １・・・赤外光、２・１／４波長板、３・偏光子、４・
・・直線偏光、５，７．９・・・平面ミラー、６・・・
凹面ミラー、８・・試料、１０・・・赤外光検出部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、干渉計から出射した赤外光を偏光子により任意の方
向の直線偏光とし、試料面に入射させ、試料面からの反
射光を検出する方式のフーリエ変換反射吸収赤外分光装
置において、干渉計と偏光子の間に直線偏光成分を円偏
光成分に変換する手段を設置する事を特徴としたフーリ
エ変換反射吸収赤外分光用偏光装置。 ２、前記直線偏光成分を円偏光成分に変換する手段は、
１／４波長板であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のフーリエ変換反射吸収赤外分光用偏光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042043A JPH01217240A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | フーリエ変換反射吸収赤外分光用偏光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042043A JPH01217240A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | フーリエ変換反射吸収赤外分光用偏光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01217240A true JPH01217240A (ja) | 1989-08-30 |
Family
ID=12625101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63042043A Pending JPH01217240A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | フーリエ変換反射吸収赤外分光用偏光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01217240A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011150673A1 (zh) * | 2010-06-02 | 2011-12-08 | 北京智朗芯光科技有限公司 | 斜入射宽带偏振光谱仪和光学测量系统 |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP63042043A patent/JPH01217240A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011150673A1 (zh) * | 2010-06-02 | 2011-12-08 | 北京智朗芯光科技有限公司 | 斜入射宽带偏振光谱仪和光学测量系统 |
| US8767209B2 (en) | 2010-06-02 | 2014-07-01 | Beioptics Technology Co., Ltd. | Broadband polarization spectrometer with inclined incidence and optical measurement system |
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