Optica

Meting van dunne en zeer dunne coatings en analyse van complexe meerlagige systemen:

• Coatings op silicium wafers en PCB's
• Meting van Ag-gehalte in soldeerbumps
• SMD-componenten
• Plug-in contacten
• Leadframes
• Microschaal element en laagdikte mappings

De ontwikkeling en fabricage van uiterst precieze capillaire optieken voor de vormgeving van röntgenstralen is een van onze technologische kerncompetenties. Dankzij deze componenten zijn de XRF-instrumenten van Helmut Fischer in staat om op de kleinste componenten en microstructuren te meten. Als een van slechts 2 fabrikanten wereldwijd staan wij garant voor innovatie en de hoogste meetprecisie.

Naast het gebruik van zeer briljante microfocusbronnen en efficiënte energiedispersieve detectoren is ook de toepassing van polycapillaire optiek doorslaggevend voor de optimale meetprestaties van een XRF-spectrometer. Een polycapillaire lens concentreert de excitatiebundel op een kleine plek met een zeer hoge intensiteit, wat leidt tot een aanzienlijke verkorting van de meettijd. Moderne ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie en micro-elektronica doen de vraag naar een steeds betere ruimtelijke resolutie toenemen. Lange tijd werd de ruimtelijke resolutie in het hoge-energiegebied van de röntgenbundel vertroebeld door het zogenaamde halo-effect. Dit effect leidde tot een aanzienlijke verslechtering van de laterale resolutie van het meetpunt op het monsteroppervlak en veroorzaakte aldus foutieve samenstellingsbepalingen bij kwantitatieve materiaalanalyse. Dankzij onze jarenlange ervaring en doeltreffend ontwikkelingswerk waren wij niet alleen in staat het halo-effect te verminderen, maar ook polycapillaire lenzen te produceren die halo-vrij zijn.

Bij Helmut Fischer profiteert u van bijna 30 jaar knowhow bij de ontwikkeling van geoptimaliseerde polycapillairen voor een breed scala van toepassingen. De optiek is gebaseerd op het effect van totale externe reflectie op het binnenste gladde oppervlak van glazen capillairen. De kritische hoek van de totale reflectie is afhankelijk van de energie van de röntgenstraal, de dichtheid van het reflecterende materiaal en de ruwheid van het reflecterende oppervlak. Aangezien glas een zeer geringe ruwheid heeft, is het een efficiënt materiaal voor de vervaardiging van röntgencapillaire optiek. Capillaire optieken verschillen wat betreft het aantal reflecties op het binnenoppervlak van het capillair. Wij hebben specifieke ontwerpen in het Fischer portfolio: Monocapillairen met cilindrische, elliptische of parabolische vorm, evenals een verscheidenheid aan polycapillairen. Een overzicht van de verschillende röntgenanalysemethoden waarbij de capillaire optiek wordt gebruikt, vindt u in de tabel:

Elliptische of parabolische monocapillairen zijn beeldvormende optische elementen met een unieke totale reflectie. De grootte van het brandpunt van een ellipsvormig capillair wordt bepaald door zowel de grootte en vorm van de bron als de fabricagenauwkeurigheid van het capillair. Parabolisch gevormde capillairen concentreren een parallelle bundel op een brandpunt of parallelliseren de divergente bundel van een puntbron. Een synchrotronbundel wordt door hen gefocusseerd op een zeer klein punt tot 250 nm.