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Caratterizzazione delle modificazioni superficiali di White Interferometria Luce: Applicazioni in Ion Sputtering, ablazione laser, ed esperimenti Tribologia

Published: February 27th, 2013

DOI:

10.3791/50260

1Materials Science Division, Argonne National Laboratory, 2Energy Systems Division, Argonne National Laboratory, 3MassThink LLC

Nella scienza dei materiali e ingegneria è spesso necessario per ottenere misure quantitative di topografia superficiale con risoluzione micrometrica laterale. Dalla superficie misurata, 3D topografici possono essere successivamente analizzati utilizzando una varietà di pacchetti software per estrarre le informazioni necessarie.

In questo articolo viene descritto come l'interferometria a luce bianca, e profilometria ottica (OP) in generale, in combinazione con il software generico analisi di superficie, possono essere utilizzati per scienza dei materiali e attività di progettazione. In questo articolo, una serie di applicazioni di bianco interferometria luce per le indagini di modifiche di superficie in spettrometria di massa, e l'usura dei fenomeni in tribologia e lubrificazione sono dimostrati. Abbiamo caratterizzano i prodotti dell'interazione di semiconduttori e metalli con ioni energetici (sputtering), e irradiazione laser (ablazione), nonché ex situ di usura dei provini tribologiche. In particolare, si discuterà:

  1. Aspetti della tradizionale sputtering di ioni a base di spettrometria di massa come i tassi di sputtering / misurazioni rendimenti su Si e Cu e conseguente time-to-profondità di conversione.
  2. Risultati della caratterizzazione quantitativa della interazione della radiazione laser a femtosecondi con una superficie del semiconduttore. Questi risultati sono importanti per applicazioni quali spettrometria di massa ablazione, dove le quantità di materiale evaporato può essere studiato e controllato tramite durata di impulso e di energia per impulso. Così, determinando la geometria cratere si può definire risoluzione in profondità e laterale contro condizioni di impostazione sperimentali.
  3. Misure di parametri di rugosità superficiale in due dimensioni, e misurazioni quantitative della superficie di usura che si verificano a seguito di prove di attrito e usura.

Alcuni svantaggi legati, artefatti possibili e le valutazioni incertezza della luce biancainterferometria approccio sarà discusso e spiegato.

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