光的散射特性對高(gāo)端光學表面、膜層和(hé)材料的發展起着至關重要的作(zuò)用。對于光學表面，常常用粗糙度來(lái)确定光學表面受散射影(yǐng)響後的光學特性。對于諸如不均勻體(tǐ)、亞表面損傷和(hé)局部缺陷的散射常常會(huì)忽略掉，而這些(xiē)來(lái)源的散射對系統有(yǒu)很(hěn)大(dà)的影(yǐng)響，所以需要一個(gè)能在終端借測散射性質的儀器(qì)來(lái)解決這一問題。在有(yǒu)些(xiē)應用中，可(kě)以觀察到由粗糙度直接過渡到散射的設置。
測量高(gāo)性能光學元件的散射光對儀器(qì)的要求非常嚴格，主要要求概括如下：
￭ 在相關的波長下進行(xíng)測量（尤其是膜層）
￭ 高(gāo)動态範圍（對于可(kě)見光光學至少(shǎo)需要11個(gè)數(shù)量級）
￭ 高(gāo)靈敏度（對于可(kě)見光光學等效噪聲ARS <10-6 sr-1），散射損耗在ppm級，粗糙度在亞納米量級
￭ 小(xiǎo)近角限值（對于成像應用<1°）
￭ 3D功能（在入射面內(nèi)外測量）
￭ 測量達到彎曲樣品的能力以及繪制(zhì)大(dà)的采樣區(qū)間(jiān)
為(wèi)達到這些(xiē)要求，對用在儀器(qì)中的組件和(hé)程序有(yǒu)更好的要求，如：
￭ 高(gāo)機械精度和(hé)測角儀系統的高(gāo)穩定性，需要考慮由重力造成的彎曲效應
￭ 盡可(kě)能少(shǎo)的固有(yǒu)散射和(hé)雜散光的光束發生(shēng)系統
￭ 低(dī)噪聲、高(gāo)靈敏度和(hé)在整個(gè)動态範圍成線性的檢測系統
￭ 強大(dà)的測量和(hé)校(xiào)準系統
￭ 可(kě)靠的不确定分析
由Fraunhofer IOF開(kāi)發的散射儀的測量精度要遠遠超出傳統的測角光度計(jì)，該測量可(kě)以直接與我們用實驗室的設備測出來(lái)的結果聯系起來(lái)，通(tōng)過測量儀器(qì)的特征可(kě)以證實儀器(qì)的性能。該系統是目前市場(chǎng)上(shàng)唯一一個(gè)滿足上(shàng)述要求測量高(gāo)性能光學元件的儀器(qì)，對比由美國Schmitt生(shēng)産的CASI它有(yǒu)有(yǒu)利的競争力，它不局限與小(xiǎo)樣品和(hé)平面內(nèi)的測量。
Fraunhofer IOF面對的客戶是企業、研究所和(hé)大(dà)學，我們提供标準的設備并提高(gāo)針對于特定任務的解決方案。其中一個(gè)用戶這樣總結道(dào)：“我是歐洲航天局光學實驗室ESTEC在荷蘭地區(qū)的副經理(lǐ)Dominic Doyle，最近我們購買了由Fraunhofer IOF開(kāi)發的ALBATROSS-TT 3D角分辨散射測量儀，之所以選擇IOF為(wèi)供應商是因為(wèi)他們在這一領域中的超絕能力以及在ARS和(hé)BRDF測量技(jì)術(shù)和(hé)散射分析上(shàng)的出色的專業技(jì)能，我們非常高(gāo)興購買這一儀器(qì)，并毫不猶豫向精密光學及光學機械等領域推薦ALBATROSS-TT散射儀。
散射儀ALBATROSS-TT的工作(zuò)台顯（基于激光的透射率、反射率和(hé)光散射測量）示在圖1中。在ASTM E2387中，它提供光學和(hé)非光學表面的角分辨光散射、反射率和(hé)透射率、膜層和(hé)材料的高(gāo)精度測量，測量直徑高(gāo)達200mm，并可(kě)以提供多(duō)個(gè)波長。在此我們在第3頁至第5頁引用了最新的一代儀器(qì)的詳細說明(míng)書(shū)和(hé)選項。
圖1：ALBATROSS-TT儀器(qì)。上(shàng)圖：儀器(qì)的細節，左下圖：控制(zhì)散射的軟件，右下圖：金剛石折轉反射鏡顯示的結果
2.說明(míng)書(shū)
• 測量散射光(ARS, BRDF, BTDF)、R和(hé)T
• 3D球面測量能力
• 完整的外殼
• 自動化軸（極角、方位角、入射角）
O 角分辨率：<0.001°
O 測角精度：<0.02° (2D), 0.1° (3D)
O 調整範圍（參見圖2的說明(míng)）：
￭ 極角 ：-270° .. +270°
￭ 方位角 ：- 90° .. + 90°
￭ 入射角 ：- 90° .. + 90°
樣品調整：
O 3個(gè)平移軸和(hé)3個(gè)旋轉手動軸
O 調整範圍：
￭ X, Y, Z：-12.5 mm .. +12.5 mm
￭ ：360°
￭ ：±2.5°
• 最大(dà)樣品規格：
O 最大(dà)承重：1 kg
O 最大(dà)尺寸：ø200 mm x 100 mm
• 光源：
O 标準： Nd:YAG，532 nm
O 選項1：一個(gè)額外的光源
O 選項2：兩個(gè)額外的光源
O 額外光源的規格
￭ 布局：緊湊型激光頭
￭ 波長：λ =200 nm到850 nm（依照需要還(hái)有(yǒu)其它波長）
￭ 即（λ以nm為(wèi)單位）：375, 405, 422, 445, 473, 488, 520, 552, 561, 640, 660, 685, 730, 785
O 由軟件自動切換光源
O 在不同的波長λ處進行(xíng)仿真測量
O 根據要求還(hái)有(yǒu)其它的一些(xiē)選項
• 偏振
O 照明(míng)：原形偏振光，S、P偏振光
O 檢測器(qì)：不帶偏振特性的。S、P偏振特性的
• 互換孔徑：0.2°到 2°（全孔徑角），對應于立體(tǐ)角分别為(wèi) 10-05 sr和(hé) 10-03sr
• 近角限制(zhì)： 0.2°
• 動态範圍：放大(dà)量級大(dà)于13階（參見圖4）
• 等效噪聲ARS：<10-08sr-1
3.更多(duō)的組件
• 自動控制(zhì)軟件„ScatterControl”
O 直接軸向控制(zhì)
O 自動程序校(xiào)準和(hé)測量
O 數(shù)據圖
O 數(shù)據導出(ASCII, JPG, …)
• 用戶手冊（包含樣品螺紋安裝電(diàn)網的機械制(zhì)圖）
• PC、顯示器(qì)、鼠标和(hé)鍵盤（Windows 7或更高(gāo)版本的）
• 安裝在用戶的網站(zhàn)上(shàng)，高(gāo)達三個(gè)員工三個(gè)工作(zuò)日的簡報
• 選項4：緊湊強大(dà)型的集合式儀器(qì)的表框組件、PC和(hé)顯示器(qì)（參見圖3） |
