Dies ist nur ein Platzhalter für ein laufendes Projekt, um kostengünstig (aus 3D-gedruckten Teilen und Teilen aus Baumärkten) ein rein mechanisches Einwellenlängen-Ellipsometer für Oberflächenmessung und -analyse herzustellen. Zusätzliche Wellenlängen (sowie Einfallswinkel oder AOIs) könnten auch mithilfe von Lasermodulen anderer bekannter Wellenlängen erfasst werden.

Die aktuelle BOM ist wie folgt:

1. Druckprodukte

1.1 (10) 90-Grad-Gewindestangenverbinder
1.2 (2) Augenloch-Gewindestangenverbinder
1.3 (1) AOI-Arm
1.4 (1) Rechter AOI-Arm
1.5 (1) "ThreadRod_Connect_90deg_0_25in-20-SmoothRodModFront-v2.stl"
1.6 (2) "Spacer_Plates"
1.7 (1) "Optik_Montierungen_Fotozelle"
1.8 (2) "Polarizer_Mounts_Laser_v2", (http://www.thingiverse.com/thing:98556)
1.9 (2) Drehbare Polarisator-Montageeinheiten (http://www.thingiverse.com/thing:98556).

1. Nicht gedruckte Artikel
   2.1 (1) Winkelmesser
   2.2 (13?) 1/4-20 Gewindestangen
   2.3 (25) 1/4-20 Sechskantmuttern
   2.4 (10) M3-0.5x16MM Senkkopfschrauben
   2,5 (8) M3-0,5 Muttern
   2.6 (1) Lasermodul (http://www.scientificsonline.com/diy-red-laser-pointer.html)
   2.7 (2) Polarisierende Filter (http://www.sciplus.com/p/POLARIZING-FILTER-IN-REMOVABLE-MOUNT_48927)
   2.8 (1) CdS Fotozelle (Radio Shack?)
   2.9 (1) Multimeter, das Widerstand misst
   2.10 (1) Zirkularpolarisierender Filter (http://www.amazon.com/Tiffen-46CP-46mm-Circular-Polarizer/dp/B00004ZC8Y/ref=sr_1_31?s=electronics&ie=UTF8&qid=1371667297&sr=1-31&keywords=circular+polarizing+filter). Dies sollte die Rolle eines Viertelwellenplattenkompensators erfüllen.

Es wird auch verschiedene Werkzeuge und Handwerksgeräte geben, die du benutzen musst.

1. Einrichtungsprozedur:

2. Kalibrierungsverfahren

3. Anmerkungen zur Datenanalyse

5.1 Referenzen:

5.1.1 Ein Benutzerhandbuch zur Ellipsometrie von Harland G. Tompkins (erhältlich auf Amazon).

5.1.2 Das Handbuch für Messung, Instrumentierung und Sensoren (Elektrotechnik-Handbuch-CRC), 2 Bände von John G. Webster (29. Dez. 1998) - erhältlich auf Amazon

*Update 20.06.13 **

Ein zusätzlicher optischer Halter wurde an den linken und rechten Einfallswinkelarmen hinzugefügt, um die Montage eines zirkulären Polarisators auf beiden Seiten zu ermöglichen (abhängig von der gewünschten Konfiguration). Dies dient dazu, eine Null-Ellipsometer-Konfiguration zu ermöglichen.

*Update 28. Juni 2013 **

2. mechanisches Mock-up (ich musste die Reihenfolge des Stapels umkehren und die Probe hinter der Hauptachse platzieren) und erster Beleuchtungstest, um sicherzustellen, dass das Lasermodul funktioniert. Ich beschloss, zurück zu einer Stokes-Polarimeter-Konfiguration (Polarizer-Probe-Analysator) zu wechseln. Dies erfordert nur 4 Intensitätsmessungen (0, 90 und +/- 45 Grad Analysatorrotation nur), um Psi

*Aktualisierung 07/03/13**

-Habe den mechanischen Stapel überarbeitet, um hoffentlich den Parallaxenfehler bei der Messung von AOI zu minimieren. Ein Bild dieser Mock-up wurde hochgeladen. Ich sollte wahrscheinlich mehr Stützen hinzufügen, um den Rahmen steifer zu machen.

-Vollendeter erster Entwurf des Polarisator-Kalibrierungsverfahrens. PDF-Ausdruck davon hochgeladen.

-Abgeschlossener erster Entwurf des Datenblatts zur Erfassung relativer Intensitätsmessungen, die Psi/Del-Daten erzeugen werden. Beginn der Arbeit am theoretischen Filmstack-Blatt (beginnend mit dem bloßen Substrat), um die bekannte Dispersion in eine theoretische Psi/Del-Trajektorie umzuwandeln (im Vergleich zur Variation in AOI), auf die die gemessenen Ergebnisse regressiert werden können.

*Update 07/12/13 **

Ich habe mir etwas Zeit für die Hardwareentwicklung genommen, um an einigen Theorien zu arbeiten. Anbei ist eine aktualisierte Daten-Tabelle, die auch ein einlagiges Psi/Del-Modell enthält, mit dem der Benutzer seine gemessenen Ergebnisse manuell regressieren kann (um die verschiedenen in der Tabelle angezeigten Fehlermaße zu minimieren), um die optischen Eigenschaften des Films zu bestimmen. Die Daten-Tabelle zeigt Si

Aktualisierung vom 13. Januar 2014
Habe nach einer längeren Pause wieder mit der Arbeit begonnen (Entschuldige, ich war etwas beschäftigt). Wie du auf dem neuesten Bild sehen kannst, hat das Apparat einige Verbesserungen erfahren, die ich noch dokumentieren muss. Habe mit der Kalibrierung des Polarisators "A" begonnen. Ich muss noch den Polarisator "B" kalibrieren, bevor ich mit der ersten echten Datenerfassung für die Analyse beginnen kann.

Aktualisierung 03/04/14
Ich habe meine ersten Testdaten mit einem (nicht sauberen) Mikroskop-Deckglas veröffentlicht. Die Datenkurven schienen ähnlich für eine Polarisatorposition von +45 Grad (weniger für eine Polarisatorposition von -45 Grad) zu sein. Aus diesem ersten Datensatz scheint es signifikante Fehlerquellen zu geben, und es ist notwendig, die Wiederholbarkeit besser zu testen (manuelle Datenerfassung ist zeitaufwändig). Ich habe einen