| 1 |
1
시준광학계를 포함하여 시편을 향해 입사평행빔을 방사하는 광원,상기 광원 및 상기 시편 사이에 배치되며, 상기 입사평행빔 일부를 상기 시편 면에 수직 방향으로 향하게 하는 광분할기,상기 광분할기 및 상기 시편 사이에 배치되며, 기설정된 방위각으로 고정되어 상기 입사평행빔을 기설정된 방향의 선편광 성분만 통과시키는 고정편광자,상기 고정편광자 및 상기 시편 사이에 배치되며, 등속으로 회전하여 상기 입사평행빔의 편광상태를 등속회전 진동수에 따라 규칙적으로 변조시키는 등속회전편광자,상기 시편에서 반사된 반사평행빔을 입사받아 분광복사선속의 노광량을 측정하는 광검출소자,상기 시편 및 상기 광검출소자 사이에 배치되며, 등속으로 회전하여 상기 반사평행빔의 편광상태를 등속회전 진동수에 따라 규칙적으로 변조시키는 등속회전검광자,상기 등속회전검광자 및 상기 광검출소자 사이에 배치되며, 기설정된 방위각으로 고정되어 상기 반사평행빔의 기설정된 방향의 선편광 성분만 통과시키는 고정검광자,상기 고정편광자 및 상기 고정검광자의 방위각, 상기 등속회전편광자 및 상기 등속회전검광자의 등속회전각속도를 제어하며, 상기 광검출소자에서 측정된 분광복사선속의 노광량 값을 분석하여 상기 시편의 광물성을 산출하는 전산기기,를 포함하며, 상기 고정편광자 및 상기 고정검광자가 하나의 선형편광자로서 일체로 이루어지고, 상기 등속회전편광자 및 상기 등속회전검광자가 하나의 등속회전선형편광자로서 일체로 이루어지는 수직입사 타원계측기; 및상기 수직입사 타원계측기의 상기 광원에서 방사되는 입사평행빔과 상이한 각도로 상기 시편을 향해 경사-입사평행빔을 방사하는 경사-광원,상기 경사-광원 및 상기 시편 사이에 배치되며, 상기 경사-입사평행빔을 통제 가능한 기설정된 편광상태로 변화시키는 경사-편광상태발생기,상기 시편에서 반사된 경사-반사평행빔을 입사받아 통제 가능한 기설정된 편광상태로 변화시키는 경사-편광상태분석기,상기 경사-편광상태분석기를 통과한 경사-반사평행빔을 입사받아 분광복사선속의 노광량을 측정하는 경사-광검출소자,상기 경사-광검출소자에서 측정된 분광복사선속의 노광량 값을 분석하여 상기 시편의 광물성을 산출하는 경사-전산기기를 포함하는 경사입사 타원계측기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 2 |
2
제 1항에 있어서, 상기 수직입사 타원계측기는,상기 광분할기, 상기 고정편광자 및 상기 고정검광자가 하나의 광분할선형편광자로서 일체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 3 |
3
제 2항에 있어서, 상기 광분할선형편광자는,월라스톤 프리즘인 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 4 |
4
제 1항에 있어서, 상기 광검출소자는,화소들이 선형 또는 2차원 평면 구조로 배열된 CCD, CMOS 또는 포토다이오드 어레이 소자를 포함하는 분광기에서 각각 지정된 파장 대역에 대한 화소 또는 비닝된 화소들 중에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 5 |
5
제 4항에 있어서, 상기 광검출소자는,하나의 분광기이거나 또는 s-편광분광기 및 p-편광분광기로 이루어지는 분광기 세트에서 각각 지정된 파장 대역에 대한 화소 또는 비닝된 화소들 중에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 6 |
6
제 1항에 있어서, 상기 광검출소자는,상기 광원 또는 상기 경사-광원이 가스 레이저, 레이저 다이오드 중 선택되는 적어도 하나인 단일 파장의 광원장치일 경우, PMT 및 포토다이오드를 포함하는 단일점 광검출기로 구성된 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 7 |
7
제 1항에 있어서, 상기 광검출소자는,화소들이 2차원 평면 구조로 배열된 CCD 및 CMOS를 포함하는 이미징 광검출기에서 선택된 하나의 화소인 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 8 |
8
제 1항에 있어서, 상기 수직입사 타원계측기는,상기 고정편광자 및 상기 고정검광자에 방위각 조절을 위한 중공축스테핑모터가 구비되고,상기 등속회전편광자 및 상기 등속회전검광자의 등속회전각속도 조절을 위한 등속회전중공축모터가 구비되는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 9 |
9
제 1항에 있어서, 상기 전산기기는,상기 광검출소자로부터 측정된 광의 분광복사선속의 노광량 값들로부터 분광복사선속 파형에 대한 푸리에계수 값들을 계산하고, 상기 푸리에계수 값들로부터 상기 시편의 뮬러-행렬성분 값들을 계산하며, 상기 뮬러-행렬성분 값들로부터 상기 시편의 광물성 값들을 분석 및 산출하는 연산부,상기 고정편광자 및 상기 고정검광자의 방위각을 중공축스테핑모터를 사용하여 원격 제어하고, 상기 등속회전편광자 및 상기 등속회전검광자의 등속회전각속도를 등속회전중공축모터를 사용하여 원격 제어하는 제어부,상기 분광복사선속의 노광량 값인 측정값, 상기 푸리에계수 값 및 상기 뮬러-행렬성분 값인 계산값, 상기 시편의 광물성 값인 분석값을 저장하는 저장부,상기 측정값, 상기 계산값, 상기 분석값을 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 10 |
10
제 9항에 있어서, 상기 광원 또는 상기 경사-광원은,제논(Xenon) 램프, 텅스텐(Tungsten)-할로겐(Halogen) 램프, 듀테륨(Deuterium) 램프, 레이저로 구동되는 광원(Laser Driven Light Source), 가스 레이저, 레이저 다이오드 중 선택되는 적어도 하나이거나, 또는 이들에서 방사된 광을 광섬유를 통하여 전달되는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 11 |
11
제 1항에 있어서, 상기 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기는,광경로를 외부 대기와 차폐하는 차폐용부스;상기 차폐용부스에 연결되어 비활성 가스를 공급하는 가스공급장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 12 |
12
제 11항에 있어서, 상기 비활성 가스는,질소 가스 또는 아르곤 가스인 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 13 |
13
제 1항에 있어서, 상기 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기는,상기 시편 전방에 배치되며, 상기 시편의 국소 영역에 초점이 맺히도록 상기 입사평행빔을 수렴시키는 초점광학계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 14 |
14
제 13항에 있어서, 상기 초점광학계는,광대역 파장에 대한 색수차 보정을 위하여, 적어도 하나의 거울, 적어도 하나의 렌즈, 또는 적어도 하나의 거울 및 적어도 하나의 렌즈의 세트 중 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 15 |
15
제 14항에 있어서, 상기 초점광학계는,투과 또는 반사 효율 향상을 위하여, 상기 거울 또는 상기 렌즈에 단일 박막 또는 다층 박막이 코팅되는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 16 |
16
제 1항에 있어서, 상기 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기는,복수 개의 상기 시편을 수용 및 보관하는 시편보관용기, 상기 시편보관용기로부터 복수 개의 상기 시편을 기설정된 규칙에 따라 순차적으로 하나씩 꺼내어 상기 수직입사 타원계측기의 시편받침대에 배치시키고 측정 완료된 상기 시편을 상기 시편보관용기의 원래 위치로 복귀시키는 시편운반장치를 포함하는 시편운반시스템;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 17 |
17
제 1항에 있어서, 상기 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기는,시편 정렬용 광을 방사하는 정렬용레이저, 상기 레이저에서 방사되는 광을 상기 시편에 기설정된 방향으로 입사시키는 정렬용광학계, 상기 시편에 입사되어 반사된 광을 수광하여 상기 시편의 위치를 판별하는 정렬용광검출기를 포함하는 시편정렬시스템;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 18 |
18
제 1항에 있어서, 상기 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기는,측정환경의 진동에 의한 영향을 방지하도록, 상기 수직입사 타원계측기 하부에 구비되는 제진시스템;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 19 |
19
제 1항에 있어서, 상기 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기는,온도변화에 따른 측정오차 발생을 방지하도록, 측정환경 온도를 유지하거나 냉각하는 항온장치 또는 냉각장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기
|
| 20 |
20
제 1항에 의한 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기를 이용한 시편의 광물성 측정 방법에 있어서,광물성을 측정하고자 하는 상기 시편이 상기 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기의 시편받침대에 장착 및 정렬되는 시편장착단계,상기 전산기기에 의하여, 상기 고정편광자 및 상기 고정검광자의 방위각 값이 선택되는 방위각선택단계,상기 전산기기에 의하여, 상기 고정편광자 및 상기 고정검광자를 설정방위각으로 이동시키는 방위각이동단계,상기 광검출소자에 의하여, 상기 등속회전편광자 및 상기 등속회전검광자의 방위각 변화에 따른 상기 반사평행빔의 분광복사선속의 노광량 값이 측정되는 노광량측정단계,상기 전산기기에 의하여, 상기 분광복사선속의 노광량 값들로부터 분광복사선속 파형의 푸리에계수 값들이 계산되는 푸리에계수계산단계,상기 전산기기에 의하여, 상기 푸리에계수 값들로부터 상기 시편의 뮬러-행렬성분 값들이 계산되는 뮬러행렬성분계산단계를 포함하여, 상기 수직입사 타원계측기를 이용하여 상기 시편의 뮬러-행렬성분 값들을 측정하는 수직입사타원계측기측정단계;상기 경사입사 타원계측기를 이용하여 상기 시편의 뮬러-행렬성분 값들을 측정하는 경사입사타원계측기측정단계;상기 수직입사타원계측기측정단계에서 측정된 상기 시편의 뮬러-행렬성분 값들 및 상기 경사입사타원계측기측정단계에서 측정된 상기 시편의 뮬러-행렬성분 값들을 종합하여 상기 시편의 광물성 값들을 결정하는 시편광물성최종결정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기를 이용한 시편의 광물성 측정 방법
|
| 21 |
21
제 20항에 있어서, 상기 시편광물성최종결정단계는,상기 수직입사타원계측기측정단계 및 상기 경사입사타원계측기측정단계 각각에서, 상기 수직입사 타원계측기 및 상기 경사입사 타원계측기 각각에 상응하는 서로 다른 광학 분석모델을 사용하되,각각의 분석모델의 미지변수를 공통변수로 정의하고, 회귀분석을 통하여 상기 시편의 광물성에 관련된 상기 미지변수 값들을 계산함으로써, 상기 시편의 광물성 값들을 결정하는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기를 이용한 시편의 광물성 측정 방법
|
| 22 |
22
제 20항에 있어서, 상기 시편광물성최종결정단계는,상기 수직입사타원계측기측정단계 및 상기 경사입사타원계측기측정단계 각각에서, 상기 수직입사 타원계측기 및 상기 경사입사 타원계측기 각각에 상응하는 서로 다른 광학 분석모델을 사용하되,각각의 분석모델의 미지변수를 서로 다른 독립변수로 정의하고, 각각의 분석모델에서 회귀분석을 통하여 상기 시편의 광물성에 관련된 상기 미지변수 값들을 각각 계산하고, 각각의 분석모델에서 계산된 상기 미지변수 값들의 평균값을 구함으로써, 상기 시편의 광물성 값들을 결정하는 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기를 이용한 시편의 광물성 측정 방법
|
| 23 |
23
제 20항에 있어서, 상기 광물성은,계면특성, 박막두께, 복소굴절률, 나노형상, 비등방특성, 표면거칠기, 조성비, 결정성 중 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기를 이용한 시편의 광물성 측정 방법
|
