JPH0797081B2 - ラマン散乱光の偏光特性を利用する結晶方位解析装置 - Google Patents
ラマン散乱光の偏光特性を利用する結晶方位解析装置Info
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- JPH0797081B2 JPH0797081B2 JP62072247A JP7224787A JPH0797081B2 JP H0797081 B2 JPH0797081 B2 JP H0797081B2 JP 62072247 A JP62072247 A JP 62072247A JP 7224787 A JP7224787 A JP 7224787A JP H0797081 B2 JPH0797081 B2 JP H0797081B2
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- polarizer
- polarization
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は結晶方位解析装置に関し、特にラマン散乱光の
偏光特性を利用する結晶方位解析装置の簡略化と精度の
向上に関するものである。
偏光特性を利用する結晶方位解析装置の簡略化と精度の
向上に関するものである。
［従来の技術］ ラマン散乱光の偏光特性を利用する従来の結晶方位解析
装置は、たとえば溝口らによる応用物理第55巻第１号
（1989）第73頁や、Hopkims達によるJ.Appl.Phys.第59
巻（1986）第1103頁において述べられている。
装置は、たとえば溝口らによる応用物理第55巻第１号
（1989）第73頁や、Hopkims達によるJ.Appl.Phys.第59
巻（1986）第1103頁において述べられている。
第２図を参照して、従来の結晶方位解析装置の主要部の
構成が模式的に図解されている。この図において、円偏
光の入射光1aは、偏光子７によって直線偏光1bにされ、
その偏光方向は任意に回転され得る。この直線偏光にさ
れた光1bはハーフミラー５によって曲げられて入射光1c
となり、その後対物レンズ系３によって試料４上に集光
される。
構成が模式的に図解されている。この図において、円偏
光の入射光1aは、偏光子７によって直線偏光1bにされ、
その偏光方向は任意に回転され得る。この直線偏光にさ
れた光1bはハーフミラー５によって曲げられて入射光1c
となり、その後対物レンズ系３によって試料４上に集光
される。
試料４から散乱されたラマン光は対物レンズ系３によっ
て集められてラマン光2aとなり、そのうちの半分がハー
フミラー５を透過した光2bとなり、その後に全反射ミラ
ー６によって曲げられた光2cとなる。この光2cのうちの
特定の偏光面の光だけが検光子８によって選択されて偏
光2dとなる。
て集められてラマン光2aとなり、そのうちの半分がハー
フミラー５を透過した光2bとなり、その後に全反射ミラ
ー６によって曲げられた光2cとなる。この光2cのうちの
特定の偏光面の光だけが検光子８によって選択されて偏
光2dとなる。
この選択された偏光面を有するラマン光2dは分光器へ導
入され、試料４のラマンバンドが測定される。このと
き、従来、偏光子７と検光子８の一方が固定されて他方
を回転しつつ、ラマン散乱光の偏光強度特性が測定され
る。測定されたこの偏光特性のデータはコンピュータで
処理され、既知の結晶方位から理論的に計算される偏光
特性のデータと照合することによって試料の結晶方位が
特定される。
入され、試料４のラマンバンドが測定される。このと
き、従来、偏光子７と検光子８の一方が固定されて他方
を回転しつつ、ラマン散乱光の偏光強度特性が測定され
る。測定されたこの偏光特性のデータはコンピュータで
処理され、既知の結晶方位から理論的に計算される偏光
特性のデータと照合することによって試料の結晶方位が
特定される。
［発明が解決しようとする問題点］ 従来の結晶方位解析装置は以上のように構成されている
ので、入射光とラマン光がハーフミラーやミラー面にお
いて受ける偏光面のずれと強度の変化による測定値の誤
差を補正することが困難であった。その詳細な理由を以
下に説明する。
ので、入射光とラマン光がハーフミラーやミラー面にお
いて受ける偏光面のずれと強度の変化による測定値の誤
差を補正することが困難であった。その詳細な理由を以
下に説明する。
第２図を参照して、円偏光の入射光1aから特定の偏光角
を有する直線偏光1bが偏光子７によって抽出される。こ
の偏光1bがハーフミラー５によって反射された偏光1c
は、偏光1bとずれた偏光角と強度分布を有している。こ
れは、周知のように、ミラーの反射率が偏光方向に依存
して変化するからである。このずれた偏光1cによってラ
マン散乱が励起されるので、そのずれによって測定値に
含まれる誤差を補正しなければならない。
を有する直線偏光1bが偏光子７によって抽出される。こ
の偏光1bがハーフミラー５によって反射された偏光1c
は、偏光1bとずれた偏光角と強度分布を有している。こ
れは、周知のように、ミラーの反射率が偏光方向に依存
して変化するからである。このずれた偏光1cによってラ
マン散乱が励起されるので、そのずれによって測定値に
含まれる誤差を補正しなければならない。
また、ラマン光2aはハーフミラーを通過して偏光成分お
よび強度分布が変化した光2bとなり、ミラー６で曲げら
れるときにさらに偏光成分と強度分布にずれを生じた光
2cとなる。このラマン光2cから検光子８によって抽出さ
れた直線偏光2dの有する偏光角と強度分布は、試料４か
らの散乱直後にその偏光角を有する光とは異なるもので
ある。したがって、このラマン光がハーフミラー５やミ
ラー６において受ける偏光角と強度分布のずれによって
測定値に含まれる誤差を補正する必要がある。
よび強度分布が変化した光2bとなり、ミラー６で曲げら
れるときにさらに偏光成分と強度分布にずれを生じた光
2cとなる。このラマン光2cから検光子８によって抽出さ
れた直線偏光2dの有する偏光角と強度分布は、試料４か
らの散乱直後にその偏光角を有する光とは異なるもので
ある。したがって、このラマン光がハーフミラー５やミ
ラー６において受ける偏光角と強度分布のずれによって
測定値に含まれる誤差を補正する必要がある。
以上のように、従来の装置では、入射光における偏光の
ずれとラマン光における偏光のずれの両方に基づいて測
定データを補正する必要がある。しかし、得られたデー
タから入射光とラマン光のそれぞれの偏光のずれに基づ
く誤差を分離することは困難であり、平均的な補正を行
なわざるを得ない。したがって、補正後のデータにも偏
光のずれに基づく誤差が残り、正確な値を知ることがで
きないのである。
ずれとラマン光における偏光のずれの両方に基づいて測
定データを補正する必要がある。しかし、得られたデー
タから入射光とラマン光のそれぞれの偏光のずれに基づ
く誤差を分離することは困難であり、平均的な補正を行
なわざるを得ない。したがって、補正後のデータにも偏
光のずれに基づく誤差が残り、正確な値を知ることがで
きないのである。
さらに、従来の装置では、偏光子と検光子のいずれか一
方を固定して他方を回転させることによって測定される
ので、２つの光学部品が必要であるとともに、データの
解析において偏光子と検光子の角度関係を表わすパラメ
ータをも必要とした。
方を固定して他方を回転させることによって測定される
ので、２つの光学部品が必要であるとともに、データの
解析において偏光子と検光子の角度関係を表わすパラメ
ータをも必要とした。
本発明はこのような問題点を解消するためになされたも
ので、ハーフミラーやミラー面における偏光角のずれを
測定値において考慮する必要のない結晶方位解析装置を
提供することを目的としている。また、従来の偏光子と
検光子の両者の働きをする１つの偏光子を設けることに
より、光学部品の数を減少させるとともに、データの解
析におけるパラメータの数を減少させ得る結晶方位解析
装置を提供することをも目的としている。
ので、ハーフミラーやミラー面における偏光角のずれを
測定値において考慮する必要のない結晶方位解析装置を
提供することを目的としている。また、従来の偏光子と
検光子の両者の働きをする１つの偏光子を設けることに
より、光学部品の数を減少させるとともに、データの解
析におけるパラメータの数を減少させ得る結晶方位解析
装置を提供することをも目的としている。
［問題点を解決するための手段］ ラマン散乱光の偏光特性を利用する本発明の結晶方位解
析装置は、入射光を偏光するためとラマン散乱光を検光
するための偏光子が入射光導入用のハーフミラーと対物
レンズとの間に設けられている。
析装置は、入射光を偏光するためとラマン散乱光を検光
するための偏光子が入射光導入用のハーフミラーと対物
レンズとの間に設けられている。
［作用］ この発明における偏光子はハーフミラーで曲げられて対
物レンズに導入される直前に入射光から特定の直線偏光
を選択するので、意図する入射光の偏光角と実際に試料
に照射される入射光の偏光角との間にずれを生じること
はない。
物レンズに導入される直前に入射光から特定の直線偏光
を選択するので、意図する入射光の偏光角と実際に試料
に照射される入射光の偏光角との間にずれを生じること
はない。
また、その偏光子はラマン散乱光が対物レンズによって
集められた直後にそのラマン光から意図した偏光角を有
する直線偏光を抽出するので、測定されるラマン光は実
際に意図する偏光角を有するラマン光と直接対応してい
る。
集められた直後にそのラマン光から意図した偏光角を有
する直線偏光を抽出するので、測定されるラマン光は実
際に意図する偏光角を有するラマン光と直接対応してい
る。
さらに、本発明の偏光子は入射光の偏光子とラマン光の
検光子の役目を兼備えているので、入射光の偏光角とラ
マン光の偏光角は完全に一致した状態で測定することが
できる。
検光子の役目を兼備えているので、入射光の偏光角とラ
マン光の偏光角は完全に一致した状態で測定することが
できる。
［発明の実施例］ 第１図は本発明の一実施例による結晶方位解析装置の主
要部を図解する模式図である。この図において、円偏光
となっている入射光1aは、ハーフミラー５によって光路
を曲げられるときに、わずかに楕円偏光にされた光1dと
なる。この光1dから偏光子９によって特定の直線偏光1e
が抽出され、その直線偏光1eは対物レンズ系３によって
試料４上に集光される。試料４からのラマン散乱光は対
物レンズ系３によって集められた光2aとなり、偏光子９
によって特定の偏光面を有する直線偏光2eが選択され
る。この直線偏光2eはハーフミラー５を通過してわずか
に偏光方向と強度分布の変化した光2fとなる。光2fは、
さらにミラー６によって反射されるときに偏光角と強度
分布がわずかにずれた偏光2gとなり、その後に分光器へ
導入される。この分光器において試料４のラマンバンド
が分光され、種々の偏光面での強度が測定される。こう
して得られた偏光特性のデータが既知の結晶方位から理
論的に計算されるデータと照合され、それによって試料
４の結晶方位が決定される。
要部を図解する模式図である。この図において、円偏光
となっている入射光1aは、ハーフミラー５によって光路
を曲げられるときに、わずかに楕円偏光にされた光1dと
なる。この光1dから偏光子９によって特定の直線偏光1e
が抽出され、その直線偏光1eは対物レンズ系３によって
試料４上に集光される。試料４からのラマン散乱光は対
物レンズ系３によって集められた光2aとなり、偏光子９
によって特定の偏光面を有する直線偏光2eが選択され
る。この直線偏光2eはハーフミラー５を通過してわずか
に偏光方向と強度分布の変化した光2fとなる。光2fは、
さらにミラー６によって反射されるときに偏光角と強度
分布がわずかにずれた偏光2gとなり、その後に分光器へ
導入される。この分光器において試料４のラマンバンド
が分光され、種々の偏光面での強度が測定される。こう
して得られた偏光特性のデータが既知の結晶方位から理
論的に計算されるデータと照合され、それによって試料
４の結晶方位が決定される。
この装置によれば、上述のように、入射光の偏光角は試
料に照射される直前に選択され、ラマン光の偏光角も試
料から散乱された直後に選択されるので、ハーフミラー
５とミラー６による偏光角のずれは全く考慮する必要が
なく、測定される強度のみを補正してやればよいことに
なる。この場合、１度補正データを作成すれば、測定中
のこの値は変化することがない。したがって、正確に入
射光とラマン光の偏光角に対応した正確な測定強度を得
ることができる。
料に照射される直前に選択され、ラマン光の偏光角も試
料から散乱された直後に選択されるので、ハーフミラー
５とミラー６による偏光角のずれは全く考慮する必要が
なく、測定される強度のみを補正してやればよいことに
なる。この場合、１度補正データを作成すれば、測定中
のこの値は変化することがない。したがって、正確に入
射光とラマン光の偏光角に対応した正確な測定強度を得
ることができる。
また、本発明の偏光子９は従来の入射光用の偏光子７と
ラマン光用の検光子８の働きを兼備えており、光学部品
を１つ減らすことができる。さらに、これに伴なって、
従来測定データの解析において偏光子７と検光子８の角
度関係を表わすパラメータを必要としていたが、そのパ
ラメータを省略することができる。
ラマン光用の検光子８の働きを兼備えており、光学部品
を１つ減らすことができる。さらに、これに伴なって、
従来測定データの解析において偏光子７と検光子８の角
度関係を表わすパラメータを必要としていたが、そのパ
ラメータを省略することができる。
なお、上述の実施例では、偏光子９をハーフミラー５と
対物レンズ系３との間に設けているが、対物レンズ系３
の中または対物レンズ系３と試料との間に設けても同種
の効果が得られる。しかし、この場合には、偏光子に集
光光束が入ることになるため、若干偏光子の働きが弱め
られる。
対物レンズ系３との間に設けているが、対物レンズ系３
の中または対物レンズ系３と試料との間に設けても同種
の効果が得られる。しかし、この場合には、偏光子に集
光光束が入ることになるため、若干偏光子の働きが弱め
られる。
［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、入射光を偏光するため
とラマン散乱光を検光するための偏光子を入射光導入用
のハーフミラーと対物レンズとの間に設けたので、ラマ
ン光の偏光特性の測定においてハーフミラーやミラーに
よる偏光角のずれを全く考慮する必要がない。また、本
発明の偏光子は従来装置の入射光用の偏光子とラマン光
用の検光子の働きを兼備えているので、光学部品を減ら
すことができる。さらに、本発明の偏光子によれば入射
光の偏光角とラマン光の偏光角が完全に一致した状態で
測定されるので、その偏光特性の解析において入射光の
偏光角とラマン光の偏光角との関係を表わすパラメータ
を省略することができる。
とラマン散乱光を検光するための偏光子を入射光導入用
のハーフミラーと対物レンズとの間に設けたので、ラマ
ン光の偏光特性の測定においてハーフミラーやミラーに
よる偏光角のずれを全く考慮する必要がない。また、本
発明の偏光子は従来装置の入射光用の偏光子とラマン光
用の検光子の働きを兼備えているので、光学部品を減ら
すことができる。さらに、本発明の偏光子によれば入射
光の偏光角とラマン光の偏光角が完全に一致した状態で
測定されるので、その偏光特性の解析において入射光の
偏光角とラマン光の偏光角との関係を表わすパラメータ
を省略することができる。
第１図は本発明による結晶方位解析装置の主要部におけ
る光学系を図解する模式図である。 第２図は従来の結晶方位解析装置の主要部における光学
系を図解する模式図である。 図において、１は入射光、２はラマン散乱光、３は対物
レンズ、４は試料、５はハーフミラー、６は全反射ミラ
ー、７は偏光子、８は検光子、９は偏光子を示す。 なお、各図において、同一符号は同一内容または相当部
分を示す。
る光学系を図解する模式図である。 第２図は従来の結晶方位解析装置の主要部における光学
系を図解する模式図である。 図において、１は入射光、２はラマン散乱光、３は対物
レンズ、４は試料、５はハーフミラー、６は全反射ミラ
ー、７は偏光子、８は検光子、９は偏光子を示す。 なお、各図において、同一符号は同一内容または相当部
分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−100728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−220634（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−17041（ＪＰ，Ｂ２) 応用物理．Ｖｏｌ．55，Ｎｏ．１ （1986）Ｐ．73−80
Claims (1)
- 【請求項１】ラマン散乱光の偏光特性を利用する結晶方
位解析装置において、入射光を偏光するためと散乱光を
検光するための偏光子が入射光導入用のハーフミラーと
対物レンズとの間に設けられていることを特徴とする結
晶方位解析装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62072247A JPH0797081B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | ラマン散乱光の偏光特性を利用する結晶方位解析装置 |
| US07/143,401 US4802760A (en) | 1987-03-25 | 1988-01-13 | Raman microprobe apparatus for determining crystal orientation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62072247A JPH0797081B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | ラマン散乱光の偏光特性を利用する結晶方位解析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63236945A JPS63236945A (ja) | 1988-10-03 |
| JPH0797081B2 true JPH0797081B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=13483773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62072247A Expired - Lifetime JPH0797081B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | ラマン散乱光の偏光特性を利用する結晶方位解析装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4802760A (ja) |
| JP (1) | JPH0797081B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4999810A (en) * | 1989-10-19 | 1991-03-12 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Surface-enhanced raman optical data storage system |
| US5325342A (en) * | 1992-04-08 | 1994-06-28 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Surface-enhanced raman optical data storage system |
| US6404497B1 (en) | 1999-01-25 | 2002-06-11 | Massachusetts Institute Of Technology | Polarized light scattering spectroscopy of tissue |
| US6734962B2 (en) | 2000-10-13 | 2004-05-11 | Chemimage Corporation | Near infrared chemical imaging microscope |
| DE102004045175A1 (de) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Messung von mechanischen inneren Spannungen in multikristallinen Materialien mittels Mikro-Ramanspektroskopie |
| US20070201023A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for determining crystalline orientation using raman spectroscopy |
| WO2014120158A1 (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Polarization selective surface enhanced raman spectroscopy |
| JP2020126013A (ja) * | 2019-02-06 | 2020-08-20 | 株式会社東レリサーチセンター | 測定用器具、それを有する測定装置ならびに測定方法 |
| CN112858256A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-28 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种区分黑磷晶轴的方法、装置、终端设备及存储介质 |
| US12449681B2 (en) * | 2023-05-02 | 2025-10-21 | Tencent America LLC | Polarization based dual imaging optical system |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6017041A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ワイアカツト放電加工用電極線 |
| JPS6117032A (ja) * | 1984-07-03 | 1986-01-25 | Nec Corp | 顕微レ−ザラマン分光装置 |
| JPH0672843B2 (ja) * | 1986-02-08 | 1994-09-14 | 三菱電機株式会社 | 半導体結晶軸の解析方法 |
| US4778269A (en) * | 1986-02-08 | 1988-10-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for determining crystal orientation |
-
1987
- 1987-03-25 JP JP62072247A patent/JPH0797081B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-01-13 US US07/143,401 patent/US4802760A/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 応用物理．Ｖｏｌ．５５，Ｎｏ．１（１９８６）Ｐ．７３−８０ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4802760A (en) | 1989-02-07 |
| JPS63236945A (ja) | 1988-10-03 |
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