Малоугловое рассеяние лазерного излучения (LALS)
В работах [96-98] была исследована возможность использования метода малоуглового рассеяния длинноволнового лазерного излучения для исследования скоплений электрически активных примесей в полупроводниковых материалах.
C помощью этого метода, названного методом LALS (Low Angle Laser Scattering) удалось обнаружить новый тип примесных дефектов - «примесные облака», которые характеризуются относительно большими размерами порядка 10 мкм и относительно малой концентрацией порядка IO15см3, примесные облака обычно слабо влияют на проводимость и измерения эффекта Холла, но в ряде случаев могут существенно изменять как свойства кристаллов, так и параметры приборов на их основе. Практически любая неоднородность в кристалле (будь то дислокация, упругие напряжения вокруг нее или какого-либо другого дефекта кристаллической решетки, примесный преципитат, флуктуация концентрации свободных носителей) имеет отличную от средней по кристаллу величину диэлектрической проницаемости. Например, наличие кислородных облаков в кристаллах особо чистого германия приводят к существенному ухудшению качества изготавливаемых из них детекторов гамма-излучения. Принцип метода LALS и схема экспериментальной установки для его реализации приведены на рисунках 1.2 и 1.3. По принципу действия LALS по существу представляет собой лазерный вариант классической схемы темнопольной оптической
микроскопии. В экспериментальной установке используется СО2 лазер мощностью 0,5 Вт на длине волны 10,6 мкм. Образец помещается на двухкоординатном предметном столике. ИК фотоприёмник (Cd-Hg-Te) охлаждался жидким азотом и имел пороговую чувствительность 3 ? IO12Гц1/2 Вт'1 при площади чувствительной зоны 150 ? 150 мкм и времени
интегрирования IO'2с, соответственно измеряемая мощность падающего излучения составляла 5 ? IO'10Вт.
Оценка порога обнаруживаемых значений концентрации свободных носителей в области дефектов составила около IO14 см'3.
Рисунок 1.2 - Принцип метода LALS. 1 - источник излучения, 2 испытуемый образец, 3, 4 - диафрагма диаметром Dl в плоскости линзы Ll, 5 - непрозрачный экран с радиусом b∣в задней фокальной плоскости Ll, 6 - диафрагма с радиусом b0в плоскости линзы L2, 7 - диафрагма с диаметром Dl в плоскости линзы L2, 8 - линза L2, 9 - рассеянное излучение, 10 - фотоприёмник [96]
Рисунок 1.3 -Макет экспериментальной установки. 1 - СС>2.лазер; 2 - обтюратор; 3 - фокусирующая линза LI; 4 - образец; 5 - непрозрачный экран;
6 - проецирующая линза; 7 - охлаждаемый жидким азотом ИК Cd-Hg-Te фотоприёмник; 8 - усилитель с синхро детектором; 9 - АЦП; 10 - система управления шаговым двигателем; 11- компьютер; 12 - шаговые двигатели для сканирования образца [96]
Приведённые примеры подчеркивают эффективность метода LALS для неразрушающего контроля качества как исходных заготовок, так и конечных продуктов.
Еще по теме Малоугловое рассеяние лазерного излучения (LALS):
- Критерии выбора параметров лазерного излучения для лечебных целей
- Оценка качества лазерного луча по распределению излучения
- Модель нагрева алмазного окна мощным лазерным излучением
- Методика экспериментов по исследованию результатов воздействия лазерного излучения на монокристаллы германия
- Ионизирующие излучения Общие сведения об ионизирующих излучениях. Источники ионизирующих излучений
- Коэффициенты поглощения, рассеяния и ослабления
- Рассеянность
- Внимание и рассеянность.
- Многократное рассеяние
- 3.1.2. Комптоновское рассеяние
- Изгнание из рая и рассеяние в иудаизме
- 4.5. Амплитуда рассеяния