① 如何提高光譜儀的解析度
在光柵光譜儀中,有三種方法:
1,用高刻線數光柵
2,用卓立漢光長焦距譜儀
3,適當減小狹縫寬度
② 光刻解析度
光刻解析度是指將矽片上兩個鄰近的特徵圖形區分開來的能力。光刻中的一個重要的性能指標指的是每個圖形的解析度。在先進的半導體集成電路製造中,為獲得高集成度器件解析度很關鍵。光刻解析度對任何光學系統都是一個重要的參數,並且對光刻很關鍵,因為需要在矽片上製造出極小的器件尺寸。矽片上形成圖形的實際尺寸就是特徵尺寸,最小的特徵尺寸即關鍵尺寸,對於關鍵尺寸來說,光刻解析度很重要。光刻技術類似於照片的印相技術,光刻膠相當於相紙上的感光材料,光刻掩模相當於相片底片。光刻技術通過顯影、定影、堅膜等步驟溶解掉光刻掩模上的一些區域,形成版形。
伴隨集成電路製造工藝的不斷進步,線寬的不斷縮小,半導體器件的面積正變得越來越小,半導體的布局已經從普通的單一功能分離器件,演變成整合高密度多功能的集成電路。由最初的IC(集成電路)隨後到LSI(大規模集成電路)和VLSI(超大規模集成電路),直至今天的ULSI(特大規模集成電路),器件的面積進一步縮小,功能更為全面強大。由於半導體工藝研發的復雜性、長期性和高昂的成本等等不利因素的制約,如何在現有技術水平的基礎上進一步提高器件的集成密度,縮小晶元的面積,在同一枚矽片上盡可能多的得到有效的晶元數,從而提高整體利益,將越來越受到晶元設計者和製造商的重視。這其中的主要手段是不斷提升或采購先進的光刻設備,以求在光學上得到更高的解析度表現以及提升光刻膠的化學表現。現針對這兩個方面進行說明從光學方面來講光的衍射是光通過不透明體邊緣,穿過狹縫或從劃有平行直線的表面反射時產生偏折並出現一些彼此平行的亮帶和暗帶的現象。半導體生產中使用的光刻技術主要基於上述原理當光線通過掩膜版時,由於受到掩膜版圖形的影響,使光線發生偏折,根據掩膜版圖形的尺寸大小從而產生數量不同的衍射級數,基本的計算工式P*Sinα=n*λ (公式1)P是圖形的透明區域和不透明部分寬度的總和;α是衍射角度;λ是光刻機使用的波長;n即是衍射級數。
根據數值孔徑的解析度的概念和計算公式NA=N*Sinα (公式2)R=K1*λ/NA (公式3)數值孔徑NA(Numerical Aperture)是光刻機鏡頭能力的重要表徵,數值越高其帶來的解析度R越高;N是光酸的濃度;K1是系數因子,與工藝的能力,設備的波長,數值孔徑等的基本參數相關。當數值孔徑為某個定值時通過公式2可以得到最大有效衍射角,由此帶入公式1得到可以被鏡頭收集的衍射級數。收集的衍射級數越多,圖形的逼真程度越高,由此得到的空間圖像對比度也會大大提高。因此,不斷提高數值孔徑即是光學上提高解析度的一條根本途徑,但由於設備的製造成本不斷激增,鏡頭的制備也難上加難,無疑未來這條路將變得十分坎坷、艱辛。
③ 如何提高光學儀器解析度舉例
在了解光學解析度之前應首先明確掃描儀的解析度分為光學解析度和最大解析度,由於最大解析度相當於插值解析度,並不代表掃描儀的真實解析度,所以我們在選購掃描儀時應以光學解析度為准。 光學解析度是指掃描儀物理器件所具有的真實解析度。而且,掃描儀的光學解析度是用兩個數字相乘,如600*1200線,其中前一個數字代表掃描儀的橫向解析度,例如一個具有5000個感光單元的CCD器件,用於A4幅面掃描儀,由於A4幅面的紙張寬度是8.3英寸,所以,該掃描儀的光學解析度就是5000/8.3=600dpi,換句話說,該掃描儀的光學解析度是600dpi。後面一數字則代表掃描儀的縱向解析度或是機械解析度,是掃描儀所用步進電機的解析度,掃描儀的步進電機的精度與掃描儀的橫向解析度相同,但由於各種機械因素的影響,掃描儀的實際精度(步進電機的精度)將遠遠達不到橫向解析度的水平,一般來說。掃描儀的縱向解析度是橫向解析度的兩倍,有時甚至是四倍。如:600*1200dpi。但有一點要注意:有的廠家為了顯示自己的掃描儀精度高,將600*1200dpi寫成1200*600dpi,因此在判斷掃描儀光學解析度時,應以最小的一個為准
④ 提高光譜解析度的最佳方式是什麼,是減小光譜通帶的寬度,還是其他的什麼辦法
遙感中光譜解析度是指波段的寬度。還可以通過提高波段數
⑤ 光學顯微鏡解析度的提高主要途徑有哪些
藉助光學顯微鏡 ,人們能用肉眼直接看到細胞、細菌和其他微生物,分辨本領可達10-4mm左右.但不管放大倍數具體多大,比10-4mm還小的東西始終看不清了,這是因為在光學顯微鏡中,利用點光源發出的光波進入顯微鏡時,由於光的衍射,使成的像不是一個完全清晰的點,而是有一定大小的光斑.隨著生產和科學技術的發展,人們對微觀世界的探索要求越來越迫切,推動科學家發明了電子顯微鏡.這是受德布羅意物質波的啟發而來的。 從波的角度看,波長越短,衍射現象越不明顯,因此,要提高成像解析度必須改用波長比可見光短得多的射線.根據德布羅意物質波長關系式λ=h/mv,可看出,要減小波長有兩個途徑:一是增大粒子質量;二是增大粒子速度。電子顯微鏡採用了增大粒子速度的辦法.它通過對電子的加速來提高電子的動能,從而縮短電子的波長.若加速電子所用的高壓為U,電子被加速到最大動能為eU,則由波長公式得λ=h/√2em0U,可見只要提高加速電壓U就可以縮短電子射線的波長,所以也可以說電子顯微鏡是採用了提高加速電壓的方法來提高顯微鏡的分辨本領的。 如果顯微鏡不用電子流而用質子流,若它們加速後的速度相同,但由於質子的質量比電子的質量大得多(電子的靜止質量9.1×10-31kg,質子的靜止質量1.7×10-27kg),由上式可看出也能使顯微鏡的分辨本領提高很多倍。
⑥ 提高光學儀器分辨本領的方法是什麼
提高光學儀器的分辨本領應增大放大倍數還是增大物鏡孔徑數值孔徑表徵物鏡的聚光能力,是物鏡的重要性質之一,通常以「NA」表示。物鏡的數值孔徑大小決定了物鏡的分辨能力(鑒別)及有效放大倍數。根據理論推導得出:NA=nsinθ增大物鏡的數值孔徑有兩個途徑: ⑴ 增大透鏡的直徑或減小物鏡的焦距即設計短焦距的物鏡,以增大孔徑半形θ。但此法會導致像差增加及製造困難,一般不採用。實際上sinθ的最大值只能達到0.95。 ⑵ 增大物鏡與觀察物之間的折射率n。干係物鏡是以空氣為介質的,折射率n=1,一般用於低倍物鏡。油系物鏡常以松柏油(n=1.515,NA=1.4)、α-壹代溴萘(n=1.658,NA=1.60)為介質,用於高倍物鏡。油物鏡的數值孔徑此時可達1.30~1.40,其放大倍數可達100~140倍。但干係物鏡不能隨便用油作為介質。物鏡的最小數值孔徑系列、參數、色圈及標志 按照色差校正分類(等級)根據軸色差(縱向色差)校正的程度,可以分為消色差、半消色差(Fluorite)、復消色差3個等級。產品陣容也按照普通級別到高級別排序,價格不同。
⑦ 激光是怎樣將光譜學的解析度提高的
在激光沒有發展之前,由於所有的光譜方法都無法消除因原子(或分子)運動所引起的多普勒加寬,致使光譜解析度始終無法突破這一限制,不管你採用多麼大的光柵和多麼好的法布里-珀羅干涉儀,其光譜解析度卻只能停留在104~106的量級。這已成為高分辨光譜學發展的一個重大障礙。激光出現以後,情況發生了革命性變化,科學家們利用激光與物質相互作用的非線性效應,如飽和吸收、雙光子過程,以及瞬態光學效應等,不僅可以突破原子多普勒加寬給高分辨光譜帶來的限制,甚至還可突破自然線寬的限制,實現亞自然線寬的超高光譜解析度。目前,非線性激光光譜已達到了1010~1014的超高解析度,使光譜學的解析度一下子提高了7~8個量級。正因為激光光譜具有這種非凡特性,人們才有可能涉足於過去無法想像的對黎德堡態和自電離態的研究。因此,可以說激光光譜又為人們窺視更深一層的微觀世界打開了一扇封閉的門。
⑧ 極紫外光刻為什麼能提高解析度
波長短
EUV光刻採用波長為10-14納米的極紫外光作為光源,可使曝光波長一下子降到13.5nm,它能夠把光刻技術擴展到32nm以下的特徵尺寸。