Projeto e construção de um elipsômetro automatizado

Abstract

Com a finalidade de possuir um equipamento para determinar o índice de refração de xerogéis e a espessura de filmes finos preparados em nosso laboratório por técnica sol-gel, optamos pela construção de um sistema capaz de determinar a intensidade de luz refletida por uma amostra em função do ângulo de incidência, com controle do estado de polarização da componente incidente e monitoramento da polarização da componente refletida. Dessa forma temos um equipamento capaz de determinar o ângulo de Brewster e assim o índice de refração da amostra em estudo. O equipamento também permite identificar o estado de polarização da luz refletida (luz linearmente, elipticamente e circularmente polarizada) para diversos ângulos de incidência, constituindo assim um Elipsômetro. O sistema é composto de um suporte de amostra e um braço suporte do detector de luz, com movimento de rotação síncrono na razão amostra detector de f para 2f . Todo o mecanismo de acionamento dos motores de passo e aquisição de dados é controlado através das portas paralelas de um computador. A aquisição de dados é feita através de um Conversor Analógico Digital O software de controle dos motores e aquisição de dados foi desenvolvido em linguagem Basic em modo DOS.

With the purpose of possessing an equipment to determine the index of xerogels refraction and the thickness of prepared fine films in our laboratory for technical sun-gel, we opted for the construction of a system capable to determine the light intensity contemplated by a sample in function of the incidence angle, with control of the state of polarization of the incident component and accompaniment of the polarization of the reflected component. In that way we have equipment capable to determine the angle of Brewster and like this the index of refraction of the sample in study. The equipment also allows identifying the state of polarization of the reflected light (it shines lineally, elliptical and circularly polarized) for several incidence angles, constituting like this an Ellipsometer. The system is composed of a sample support and an arm supports of the light detector, with synchronous rotation movement in the detecting of f reason sample for 2f . The whole mechanism of action of the step motors and acquisition of data is controlled through the parallel doors of a computer. The acquisition of data is made through an Analog-to-digital Converter. The software of control of the motors and acquisition of data was developed in language Basic in way DOS.