第五十一章 光源測試(下)
更新時間:2021-03-29 作者:肥美的韭菜
我有科研輔助系統 第五十一章 光源測試(下)
眾人回到控制室，羅陽坐到其中一臺電腦前，說道： “測你們這種薄膜樣品，X射線要以近乎水平的角度射到硅片的邊緣。 需要保證每次測試時，剛好有一半的X射線被硅片擋住，另一半X射線則照射到樣品表面，與樣品發生作用，產生衍射信號，最終被信號收集器收集。 為了防止信號收集器**射線直接照射，要在它的前面放置一枚鉛制硬幣，用來吸收絕大部分的X光。 現在我們來進行調試。” 羅陽一邊用編程語言控制測試艙內的儀器，一邊介紹： “調試過程就只是給你們講一下，不懂的話也不影響你們測試。 第一步，我們先把樣品臺在垂直方向，也就是z方向上，向靠近地面的方向移動，使樣品完全沒有擋住X射線。 此時，檢測器上的信號強度是幾乎恒定的，也是它的最大值，這個極值需要記錄下來。 第二步，將樣品臺緩緩上升，直到檢測器上的信號強度開始降低，這就表明樣品開始擋住X射線了。 第三步，讓樣品臺的z坐標，在一個較小的范圍內線性變化，在此期間對信號強度進行掃描，得到信號強度隨z坐標變化的曲線。 找到信號強度為最大強度的一半左右時對應的z坐標，并將樣品臺移動到此z坐標處。 這個時候，對應的就是有一半的X射線被樣品擋住的狀態。 第四步，我們需要標定樣品臺的旋轉角度，因為我們并不知道入射的X光是否是完全平行于樣品表面的。 讓樣品臺的旋轉角θ，在一個較小的角度范圍內變化，在此期間對信號強度進行掃描，得到信號強度隨θ變化的曲線。 找到信號強度最大時對應的θ坐標，將樣品臺的旋轉到這個角度，此時X光就是平行射到樣品側面的。 將此時的旋轉角手動設為0度。 因為我們旋轉了樣品臺，所以入射X光不再是被樣品擋住一半的狀態了。 因此需要重復第三步、第四步。 直至第四步樣品信號最高值處，對應的旋轉角為0度為止。 就像現在這樣，我們就完成了調試。” “調試完成后，設置好入射角度就可以測試了，你們的入射角一般多少度？”羅陽向陳婉清問道。 “0.12度吧。”陳婉清道。 羅陽在電腦中敲了一段代碼： umv thita 0.12； 按下回車，然后道： “設置好了，你們每次換了樣品后，都要看一下檢測器上的信號強度是不是接近最大值的一半。 如果偏離過大，就需要重新切光，也就是重復第三步和第四步。 切好光后，再把入射角改到0.12度。” “這幾步的操作都可以在這本用戶手冊中找到，里面有個測試登記表記得要填一下。”羅陽將手冊遞給陳婉清，說道： “我在上面給你們留了電話，有事給我打電話，要是提前測完要離開的話，就去總控把光關掉，然后給我發個短信就好。 之后的測試用軟件就可以操作了，不用我再教一遍了吧。” “不用教了，軟件我會用的。”陳婉清道。 …… 羅陽走后，陳婉清開心道：“這次調試算比較快了，只花了一個多小時。” “是啊，感覺羅陽對儀器還是比較懂的，應該是這邊的老師吧，”許秋看了眼時間，說道：“都快晚上十一點了。” “那我們來分工吧，一個人負責換樣品，另一個人負責測試。”陳婉清道。 “我來換樣品吧，體力活交給我，先測已經裝好的1號樣品吧。”許秋道。 陳婉清點點頭，開始操作軟件，設置好樣品名稱、文件存儲位置、曝光時間。 “測新樣品時，通常要先測曝光10秒的數據，看看得到的圖像有沒有什么問題。 如果所測樣品的表面不平整，可能會造成圖像中某些區域的信號強度過高，甚至超出儀器的檢測限，這種情況就需要重新去測試艙調整樣品的位置。 如果圖像中沒有異常點出現，就可以把曝光時間調到100秒、200秒、300秒或其他時間。 只要最高信號強度不超過5萬，曝光時間越高則得到的圖像質量越好。”陳婉清道。 1號樣品，10秒曝光測試后，沒有異常點出現，最高信號強度為1000左右。 因為1000*（300/10)=30000，小于5萬，所以陳婉清直接換成300秒曝光時間，再次測試。 …… 1號樣品，測試完畢。 2號樣品，測試完畢。 3號樣品，測試完畢。 …… 10號樣品，出現了異常點，許秋重新打開艙門調整了樣品位置后，重新測試，異常點消失。測試完畢。 …… 17號樣品，再次出現異常點，許秋調整樣品位置4次后，異常點仍未消失，只好放棄測試該樣品。 …… 33號樣品，許秋在關艙門時，有些著急，踩到了艙門前的壓力傳感器，艙門緩緩打開，他只好再次重新關閉艙門。 …… 43號樣品，測試完畢。 此時已經是凌晨三點半。 許秋重復開關艙門操作50多次了，他也終于知道為什么這造價十多億的設備，不需要有專業人員時刻盯著。 因為都是傻瓜式操作，操作步驟雖然繁瑣，但重復個幾十次也就熟練了。 除非蓄意破壞儀器，不然很難對設備造成破壞。 跑來跑去還是比較累的，主要是每次去按搜索1的時候都要彎兩次腰，耳邊還時刻伴隨著刺耳的警報聲。 好在每次測試的曝光時間都比較長，期間可以坐著休息一會兒。 這時，兩人都有些困了，他們稍微吃了點東西，咬咬牙繼續測試。 “我替你換樣品吧，你來歇一會兒。”陳婉清道。 “學姐，你會換樣品嗎？”許秋問道。 “那當然了，之前都是我一個人來測試的，換樣品、測試都是我做的。”陳婉清道。 “一個人也太辛苦了吧，其他人不來嗎？”許秋道。 “他們又沒有樣品，強行拉過來幫忙測試也不太好，主要是之前兩次都是在白天測試，所以其實還好啦。”陳婉清道。 “好的，那學姐你去吧。“許秋坐到了測試電腦前。 “嗯嗯，”陳婉清點頭道：“主要我想動一動，不然一直坐著都快睡著了。”我有科研輔助系統 第五十一章 光源測試(下)
眾人回到控制室，羅陽坐到其中一臺電腦前，說道： “測你們這種薄膜樣品，X射線要以近乎水平的角度射到硅片的邊緣。 需要保證每次測試時，剛好有一半的X射線被硅片擋住，另一半X射線則照射到樣品表面，與樣品發生作用，產生衍射信號，最終被信號收集器收集。 為了防止信號收集器**射線直接照射，要在它的前面放置一枚鉛制硬幣，用來吸收絕大部分的X光。 現在我們來進行調試。” 羅陽一邊用編程語言控制測試艙內的儀器，一邊介紹： “調試過程就只是給你們講一下，不懂的話也不影響你們測試。 第一步，我們先把樣品臺在垂直方向，也就是z方向上，向靠近地面的方向移動，使樣品完全沒有擋住X射線。 此時，檢測器上的信號強度是幾乎恒定的，也是它的最大值，這個極值需要記錄下來。 第二步，將樣品臺緩緩上升，直到檢測器上的信號強度開始降低，這就表明樣品開始擋住X射線了。 第三步，讓樣品臺的z坐標，在一個較小的范圍內線性變化，在此期間對信號強度進行掃描，得到信號強度隨z坐標變化的曲線。 找到信號強度為最大強度的一半左右時對應的z坐標，并將樣品臺移動到此z坐標處。 這個時候，對應的就是有一半的X射線被樣品擋住的狀態。 第四步，我們需要標定樣品臺的旋轉角度，因為我們并不知道入射的X光是否是完全平行于樣品表面的。 讓樣品臺的旋轉角θ，在一個較小的角度范圍內變化，在此期間對信號強度進行掃描，得到信號強度隨θ變化的曲線。 找到信號強度最大時對應的θ坐標，將樣品臺的旋轉到這個角度，此時X光就是平行射到樣品側面的。 將此時的旋轉角手動設為0度。 因為我們旋轉了樣品臺，所以入射X光不再是被樣品擋住一半的狀態了。 因此需要重復第三步、第四步。 直至第四步樣品信號最高值處，對應的旋轉角為0度為止。 就像現在這樣，我們就完成了調試。” “調試完成后，設置好入射角度就可以測試了，你們的入射角一般多少度？”羅陽向陳婉清問道。 “0.12度吧。”陳婉清道。 羅陽在電腦中敲了一段代碼： umv thita 0.12； 按下回車，然后道： “設置好了，你們每次換了樣品后，都要看一下檢測器上的信號強度是不是接近最大值的一半。 如果偏離過大，就需要重新切光，也就是重復第三步和第四步。 切好光后，再把入射角改到0.12度。” “這幾步的操作都可以在這本用戶手冊中找到，里面有個測試登記表記得要填一下。”羅陽將手冊遞給陳婉清，說道： “我在上面給你們留了電話，有事給我打電話，要是提前測完要離開的話，就去總控把光關掉，然后給我發個短信就好。 之后的測試用軟件就可以操作了，不用我再教一遍了吧。” “不用教了，軟件我會用的。”陳婉清道。 …… 羅陽走后，陳婉清開心道：“這次調試算比較快了，只花了一個多小時。” “是啊，感覺羅陽對儀器還是比較懂的，應該是這邊的老師吧，”許秋看了眼時間，說道：“都快晚上十一點了。” “那我們來分工吧，一個人負責換樣品，另一個人負責測試。”陳婉清道。 “我來換樣品吧，體力活交給我，先測已經裝好的1號樣品吧。”許秋道。 陳婉清點點頭，開始操作軟件，設置好樣品名稱、文件存儲位置、曝光時間。 “測新樣品時，通常要先測曝光10秒的數據，看看得到的圖像有沒有什么問題。 如果所測樣品的表面不平整，可能會造成圖像中某些區域的信號強度過高，甚至超出儀器的檢測限，這種情況就需要重新去測試艙調整樣品的位置。 如果圖像中沒有異常點出現，就可以把曝光時間調到100秒、200秒、300秒或其他時間。 只要最高信號強度不超過5萬，曝光時間越高則得到的圖像質量越好。”陳婉清道。 1號樣品，10秒曝光測試后，沒有異常點出現，最高信號強度為1000左右。 因為1000*（300/10)=30000，小于5萬，所以陳婉清直接換成300秒曝光時間，再次測試。 …… 1號樣品，測試完畢。 2號樣品，測試完畢。 3號樣品，測試完畢。 …… 10號樣品，出現了異常點，許秋重新打開艙門調整了樣品位置后，重新測試，異常點消失。測試完畢。 …… 17號樣品，再次出現異常點，許秋調整樣品位置4次后，異常點仍未消失，只好放棄測試該樣品。 …… 33號樣品，許秋在關艙門時，有些著急，踩到了艙門前的壓力傳感器，艙門緩緩打開，他只好再次重新關閉艙門。 …… 43號樣品，測試完畢。 此時已經是凌晨三點半。 許秋重復開關艙門操作50多次了，他也終于知道為什么這造價十多億的設備，不需要有專業人員時刻盯著。 因為都是傻瓜式操作，操作步驟雖然繁瑣，但重復個幾十次也就熟練了。 除非蓄意破壞儀器，不然很難對設備造成破壞。 跑來跑去還是比較累的，主要是每次去按搜索1的時候都要彎兩次腰，耳邊還時刻伴隨著刺耳的警報聲。 好在每次測試的曝光時間都比較長，期間可以坐著休息一會兒。 這時，兩人都有些困了，他們稍微吃了點東西，咬咬牙繼續測試。 “我替你換樣品吧，你來歇一會兒。”陳婉清道。 “學姐，你會換樣品嗎？”許秋問道。 “那當然了，之前都是我一個人來測試的，換樣品、測試都是我做的。”陳婉清道。 “一個人也太辛苦了吧，其他人不來嗎？”許秋道。 “他們又沒有樣品，強行拉過來幫忙測試也不太好，主要是之前兩次都是在白天測試，所以其實還好啦。”陳婉清道。 “好的，那學姐你去吧。“許秋坐到了測試電腦前。 “嗯嗯，”陳婉清點頭道：“主要我想動一動，不然一直坐著都快睡著了。”我有科研輔助系統 第五十一章 光源測試(下)
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