專(zhuān)利名稱(chēng)：一種可變角度反射測(cè)量裝置及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)測(cè)量裝置，特別是涉及一種在時(shí)域雙光束關(guān)聯(lián)測(cè)量中，實(shí)現(xiàn)光程恒定可變角度反射測(cè)量的裝置。
背景技術(shù)：
在很多涉及到雙光束關(guān)聯(lián)測(cè)量的場(chǎng)合，比如脈沖符合計(jì)數(shù)測(cè)量、時(shí)間分辨光譜測(cè)量、光學(xué)泵浦-探測(cè)分析和太赫茲時(shí)域光譜分析等領(lǐng)域，待測(cè)脈沖信號(hào)的時(shí)間特性分析通常由另一個(gè)不通過(guò)樣品、經(jīng)不同光路傳播的取樣脈沖來(lái)提供時(shí)間基準(zhǔn)，兩個(gè)脈沖之間必須保持一個(gè)確定和可控的時(shí)間關(guān)系。對(duì)于這類(lèi)光學(xué)測(cè)量，對(duì)樣品的透射信號(hào)進(jìn)行測(cè)量和分析， 是最為常規(guī)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法。在透射測(cè)量中，對(duì)于使用最多的薄片狀樣品，在任何入射角下，信號(hào)和取樣脈沖之間相對(duì)確定的時(shí)間關(guān)系很容易保持，樣品位置在測(cè)量光路中的平移 (或位置的不確定性)不會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響。但是，對(duì)于一些吸收很大、透射信號(hào)不能保證有效的測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍的樣品，或者透射信號(hào)和反射信號(hào)分別含有不關(guān)聯(lián)的獨(dú)立信息情況下，就必須進(jìn)行反射測(cè)量。和通常的反射測(cè)量不同，對(duì)于上面提到的那些需要雙光束保持精確時(shí)間相關(guān)的場(chǎng)合，如果沒(méi)有特殊安排，當(dāng)改變?nèi)肷浣菚r(shí)，從樣品反射出的信號(hào)就會(huì)改變傳播方向，而且在隨后的傳播過(guò)程中光程也會(huì)改變，這種情況的出現(xiàn)必然會(huì)使信號(hào)脈沖和取樣脈沖之間的時(shí)間關(guān)系變得復(fù)雜，甚至完全不可控。此外，在改變?nèi)肷浣菚r(shí)，樣品的反射面還可能產(chǎn)生空間平移(這是一個(gè)會(huì)普遍發(fā)生的情況)，即使通過(guò)光路安排保持經(jīng)樣品反射后的傳播方向不變，信號(hào)脈沖的光程也會(huì)發(fā)生改變。在這種情況下，信號(hào)和取樣脈沖之間的時(shí)間確定性被破壞，即使采用標(biāo)定程序?qū)?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理來(lái)恢復(fù)這個(gè)時(shí)間關(guān)系， 也增加了數(shù)據(jù)的誤差來(lái)源和實(shí)驗(yàn)操作的復(fù)雜性。所以，通過(guò)光路設(shè)計(jì)來(lái)避免這種情況發(fā)生， 具有提高實(shí)驗(yàn)效率、保證數(shù)據(jù)采集精度的作用。以太赫茲時(shí)域光譜分析為例。太赫茲時(shí)域光譜(THz-TDS)是目前使用最為廣泛的太赫茲光譜分析方法，其中透射型太赫茲光譜儀已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室分析技術(shù)，并已有商業(yè)儀器。但是，可變角度的反射型太赫茲時(shí)域光譜分析能力，無(wú)論在實(shí)驗(yàn)室裝置還是商業(yè)儀器中，卻一直未能成為標(biāo)準(zhǔn)配置。其中的原因，就是這種測(cè)量需要在太赫茲信號(hào)脈沖和取樣測(cè)量脈沖之間維持確定的時(shí)間關(guān)系，而現(xiàn)有的各種實(shí)驗(yàn)裝置(包括商業(yè)儀器)很難在改變?nèi)肷浣菚r(shí)，保證傳播方向和光程都不變。即使在純科學(xué)研究中，世界上實(shí)驗(yàn)室中迄今所進(jìn)行的反射太赫茲時(shí)域光譜分析，基本都是在在固定角度下進(jìn)行的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可變角度反射測(cè)量裝置，能夠在改變?nèi)肷浣菚r(shí)， 光程的變化可以精確標(biāo)定和校正，實(shí)現(xiàn)光程恒定的可變角度反射測(cè)量。本發(fā)明提供一種可變角度反射測(cè)量裝置，包括分別獨(dú)立控制的第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)和第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸重合；第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的樣品支架，用于固定樣品，使樣品的反射面垂直于第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)；
第一反射鏡，位于樣品支架的與第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)相反的一側(cè)，該第一反射鏡的反射面和樣品的反射面垂直，且其反射面和樣品的反射面的交線與第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)和第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸重合；固定到第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的第二反射鏡，用于反射從樣品發(fā)出的第一光束，并將該第一光束垂直于第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)出射，形成第二光束，且該第二光束的出射方向與第二反射鏡位于第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)的同側(cè)；第三反射鏡，用于將從第二反射鏡出射的第二光束反射到第一反射鏡上。根據(jù)本發(fā)明提供的裝置，包括位于第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的懸臂，第二反射鏡位于該懸臂上。根據(jù)本發(fā)明提供的裝置，其中所述第二反射鏡為離軸拋物面鏡。根據(jù)本發(fā)明提供的裝置，其中所述第二反射鏡為平面反射鏡。根據(jù)本發(fā)明提供的裝置，其中所述離軸拋物面鏡的焦點(diǎn)與聚焦到樣品表面的會(huì)聚光束的焦點(diǎn)重合。根據(jù)本發(fā)明提供的裝置，還包括可翻轉(zhuǎn)反射鏡，其位于測(cè)量光路中，從第一反射鏡出射的光被多個(gè)反射鏡反射后入射到所述可翻轉(zhuǎn)反射鏡上。根據(jù)本發(fā)明提供的裝置，其中在反射測(cè)量模式中，可翻轉(zhuǎn)反射鏡的角度使入射到可翻轉(zhuǎn)反射鏡上的光反射進(jìn)入測(cè)量光路，同時(shí)阻擋從樣品透射的透射光進(jìn)入測(cè)量光路。根據(jù)本發(fā)明提供的裝置，其中在透射測(cè)量模式中，可翻轉(zhuǎn)反射鏡的反射面平行于測(cè)量光路，使從樣品透射的透射光進(jìn)入測(cè)量光路。本發(fā)明還提供一種上述裝置的操作方法，包括旋轉(zhuǎn)第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)，使入射到樣品上的光束與樣品反射表面之間所呈的入射角為 θ ;使第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)向同一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)2 Θ角，使第二反射鏡反射從樣品反射的光。根據(jù)本發(fā)明提供的操作方法，當(dāng)反射測(cè)量模式時(shí)，翻轉(zhuǎn)可翻轉(zhuǎn)反射鏡，使入射到可翻轉(zhuǎn)反射鏡上的光反射進(jìn)入測(cè)量光路，同時(shí)阻擋從樣品透射的透射光進(jìn)入測(cè)量光路，當(dāng)透射測(cè)量模式時(shí)，翻轉(zhuǎn)可翻轉(zhuǎn)反射鏡，使翻轉(zhuǎn)反射鏡的反射面平行于測(cè)量光路，使從樣品透射的透射光進(jìn)入測(cè)量光路。本發(fā)明的裝置中，反射測(cè)量在改變樣品入射角情況下，仍能維持光程恒定，并維持和另外一路取樣信號(hào)的時(shí)間相關(guān)性，且在每一個(gè)入射角下，透射和反射測(cè)量可以?xún)H僅通過(guò)翻轉(zhuǎn)一面反射鏡實(shí)現(xiàn)，并保證通過(guò)樣品的透射和反射信號(hào)具有完全相同的測(cè)量光路。


以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明，其中圖I是根據(jù)實(shí)施例I的光程恒定可變角度反射測(cè)量裝置的俯視示意圖；圖2是根據(jù)實(shí)施例I的裝置在太赫茲(THz)時(shí)域光譜測(cè)量?jī)x中應(yīng)用的立體示意圖；圖3a是用本發(fā)明裝置測(cè)得的不同角度下一個(gè)金屬鏡參考樣品的太赫茲電場(chǎng)反射時(shí)域波形數(shù)據(jù)；圖3b是圖3a中波形信號(hào)對(duì)應(yīng)的傅立葉變換光譜；
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的裝置對(duì)聚四氟乙烯和高阻硅薄片樣品在 ITHz(IO12Hz)頻率處測(cè)得的反射率隨入射角度的變化(圓點(diǎn))，以及和理論計(jì)算結(jié)果(實(shí)線)的對(duì)比，內(nèi)插圖為原始測(cè)量的反射太赫茲波的電場(chǎng)峰值隨入射角的變化。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種如圖I所示的可變角度反射測(cè)量裝置，包括樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)1002和反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)1003，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸重合，且分別獨(dú)立控制，樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)1002和反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)1003水平放置(在該實(shí)施例中，為了方便各個(gè)部件之間的相對(duì)位置的描述，因此使樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)1002和反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)1003水平放置)；樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)1002上的樣品支架(圖中未示出)，用于固定樣品1001，使樣品的反射面垂直于樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)1002 ；固定于樣品支架上方的反射鏡1007，反射鏡1007的反射面和樣品1001的反射面保持90°，這兩個(gè)平面的交線與樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)1002和反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)1003的轉(zhuǎn)軸重合；固定到反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)1003上的水平懸臂1004，懸臂1004上放置有離軸拋物面反射鏡1005，離軸拋物面鏡1005的軸線與樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)1002和反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)1003的轉(zhuǎn)軸平行，且離軸拋物面鏡1005的焦點(diǎn)與水平入射并聚焦到樣品1001表面的會(huì)聚光束1009的焦點(diǎn)重合；水平懸臂1004上方的反射鏡1006，與樣品架上方的反射鏡1007的反射中心在一個(gè)水平面上，反射鏡1006的反射面的法線方向與離軸拋物面鏡1005的軸線呈45°，使從離軸拋物面鏡1005垂直向上入射到反射鏡1006的光被反射后，與從樣品1001表面反射的光的方向平行且相反，并反射到反射鏡1007上。水平入射并聚焦到樣品1001表面的會(huì)聚光束1009入射到樣品1001上后，從樣品的反射表面反射的發(fā)散光束1013經(jīng)過(guò)離軸拋物面鏡1005反射以后，成為向上傳播的平行光束，然后該平行光束被其上方的反射鏡1006反射，成為反射光束1014，該反射光束1014 沿水平方向返回樣品方向(這時(shí)該反射光束1014已被抬升,其傳播方向和發(fā)散光束1013 的軸線反向平行)，然后被樣品上方的反射鏡1007反射，成為反射光束1010，進(jìn)入后續(xù)測(cè)量光路。對(duì)于水平入射到樣品表面的會(huì)聚光束1009，樣品上的入射角(Θ )由樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái) 1002的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)1003則轉(zhuǎn)動(dòng)到相應(yīng)的出射角(2 Θ )位置，樣品反射的信號(hào)由隨著反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)1003運(yùn)動(dòng)的離軸拋物面鏡1005收集。無(wú)論入射角Θ怎么變化，經(jīng)過(guò)樣品反射的信號(hào)在相繼通過(guò)離軸拋物面鏡1005、反射鏡1006，最后到達(dá)反射鏡1007的過(guò)程中，這一段光程總是保持不變，并且，由于反射鏡1007的反射面和樣品1001的反射面保持 90°，這兩個(gè)平面的交線與樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)1002和反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)1003的轉(zhuǎn)軸重合，因此通過(guò)反射鏡1007以后的傳播方向也不變，從而能夠在樣品入射角變化的情況下保持光程恒定，并保持出射光的方向不變。在該實(shí)施例中，為了方便各個(gè)部件之間的相對(duì)位置的描述，因此使樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái) 1002和反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)1003水平放置。但是在實(shí)際應(yīng)用中，可使該可變角度反射測(cè)量裝置整體地旋轉(zhuǎn)，且其中的各個(gè)部件之間的相對(duì)位置保持不變。本實(shí)施例提供的可變角度反射測(cè)量裝置可用于如圖2所示的標(biāo)準(zhǔn)太赫茲時(shí)域光譜儀中，使用ZnTe晶體2017產(chǎn)生太赫茲發(fā)散光束，光路中的四個(gè)離軸拋物面鏡2019、2020、 2021和2022是透射測(cè)量模式的標(biāo)準(zhǔn)配置，對(duì)太赫茲波光束在經(jīng)過(guò)樣品的前后進(jìn)行準(zhǔn)直、聚焦，四個(gè)離軸拋物面鏡2019、2020、2021和2022中間的區(qū)域(即圖2中所示的虛線圍繞的區(qū)域)內(nèi)為可變角度反射測(cè)量裝置。該可變角度反射測(cè)量裝置包括樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)2002和反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)2003，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸重合，且分別獨(dú)立控制，樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)2002和反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)2003水平放置(為了方便各個(gè)部件之間的相對(duì)位置的描述，因此使樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)1002和反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)1003水平放置)；樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)2002上的樣品支架(圖中未示出)，用于固定樣品2001，使樣品的反射面垂直于樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)2002 ；固定于樣品支架上方的反射鏡2007，反射鏡2007的反射面和樣品2001的反射面保持90°，這兩個(gè)平面的交線與樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)2002和反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)2003的轉(zhuǎn)軸重合；固定到反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)2003上的離軸拋物面反射鏡2005，離軸拋物面鏡2005的軸線與樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)2002和反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)2003的轉(zhuǎn)軸平行，且離軸拋物面鏡2005的焦點(diǎn)與水平入射并聚焦到樣品2001表面的會(huì)聚光束2009的焦點(diǎn)重合；離軸拋物面鏡2005上方的反射鏡2006，與樣品架上方的反射鏡2007的反射中心在一個(gè)水平面上，反射鏡2006的反射面的法線方向與離軸拋物面鏡2005的軸線呈45°，使從離軸拋物面鏡2005垂直向上入射到反射鏡2006的光被反射后，與從樣品2001表面出射的光的方向平行且相反，并反射到反射鏡2007上；反射鏡2023、反射鏡2024和位于測(cè)量光路中的可翻轉(zhuǎn)反射鏡2008，從反射鏡2007 出射的反射光束2010被反射鏡2023水平反射后再被反射鏡2024垂直向下反射，入射到位于測(cè)量光路中的可翻轉(zhuǎn)反射鏡2008上，當(dāng)可翻轉(zhuǎn)反射鏡2008抬起時(shí)(如圖2中所示的狀態(tài))，使入射到可翻轉(zhuǎn)反射鏡2008上的光反射進(jìn)入測(cè)量光路2012。在透射測(cè)量模式下，使可翻轉(zhuǎn)反射鏡2008的反射面放平，使其平行于測(cè)量光路， 入射光束2009直接穿過(guò)樣品2001，透射的發(fā)散束2011位于反射光束2010的下方，且發(fā)散束2011的軸線與光束2010平行，發(fā)散束2011經(jīng)離軸拋物面鏡2022變成平行光束，由于可翻轉(zhuǎn)反射鏡2008的反射面放平，不會(huì)阻擋該平行光束，因此該平行光束進(jìn)入測(cè)量光路 2012。在反射測(cè)量模式中，反射光束2010被反射鏡2023、反射鏡2024反射以后，以45 度角垂直向下傳播，再以45度角入射到可翻轉(zhuǎn)反射鏡2008后變成水平傳播，進(jìn)入測(cè)量光路 2012，這時(shí)，反射鏡2008擋住透射光2011，實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)過(guò)樣品2001反射的信號(hào)的測(cè)量。因此，把反射鏡2008抬起即可切換到反射測(cè)量模式，把反射鏡2008放平即可切換到透射測(cè)量模式，能夠方便、簡(jiǎn)單地進(jìn)行測(cè)量模式的切換。在進(jìn)行透射測(cè)量時(shí)，在離軸拋物面鏡2021和2022之間的可翻轉(zhuǎn)反射鏡2008保持翻起，讓透射太赫茲信號(hào)通過(guò)，經(jīng)高阻硅片2026后，和取樣脈沖2016在ZnTe晶體2018中匯合，通過(guò)行波電光取樣過(guò)程對(duì)太赫茲時(shí)域電場(chǎng)波形進(jìn)行測(cè)量。透射和反射模式之間的切換過(guò)程中，當(dāng)切換到反射測(cè)量模式時(shí)，如果需要的話，可補(bǔ)償反射光路引入的附加光程，例如通過(guò)計(jì)算機(jī)控制入射光路2015中的一個(gè)電動(dòng)平移臺(tái)， 使其上的一對(duì)反射鏡運(yùn)動(dòng)到一個(gè)新的位置，以補(bǔ)償反射光路引入的附加光程改變，這一操作和樣品的入射角無(wú)關(guān)，所以，透射和反射模式之間的切換過(guò)程中，這個(gè)平移臺(tái)只是在兩個(gè)固定的對(duì)應(yīng)位置之間轉(zhuǎn)換。這樣，就實(shí)現(xiàn)了不同入射角下保持恒定光程的反射信號(hào)傳播和測(cè)量圖3(a)是用本實(shí)施例提供的裝置測(cè)得的不同角度下一個(gè)金屬鏡參考樣品的太赫茲電場(chǎng)反射時(shí)域波形數(shù)據(jù)，圖3(b)是圖3(a)中太赫茲電場(chǎng)波形信號(hào)對(duì)應(yīng)的傅立葉變換光譜。圖4是用本實(shí)施例提供的裝置對(duì)聚四氟乙烯和高阻硅薄片樣品在ITHz頻率處測(cè)得的反射率隨入射角度的變化，以及和理論計(jì)算結(jié)果的對(duì)比。根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，在上述采用聚焦光束入射到樣品上進(jìn)行測(cè)量的情況下，采用離軸拋物面反射鏡1005、2005，而對(duì)于采用非聚焦的平行光進(jìn)行測(cè)量的情況，上述離軸拋物面鏡1005、2005可以由一塊平面反射鏡代替，其它設(shè)置不變。在上述實(shí)施例中，為了方便各個(gè)部件之間的相對(duì)位置的描述，使樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)和反射光旋轉(zhuǎn)臺(tái)水平放置。但是在實(shí)際應(yīng)用中，可使該可變角度反射測(cè)量裝置整體地旋轉(zhuǎn)，其中的各個(gè)部件之間的相對(duì)位置保持不變。最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種可變角度反射測(cè)量裝置，包括分別獨(dú)立控制的第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)和第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸重合；第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的樣品支架，用于固定樣品，使樣品的反射面垂直于第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)；第一反射鏡，位于樣品支架的與第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)相反的一側(cè)，該第一反射鏡的反射面和樣品的反射面垂直，且其反射面和樣品的反射面的交線與第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)和第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸重固定到第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的第二反射鏡，用于反射從樣品發(fā)出的第一光束，并將該第一光束垂直于第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)出射，形成第二光束，且該第二光束的出射方向與第二反射鏡位于第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)的同側(cè)；第三反射鏡，用于將從第二反射鏡出射的第二光束反射到第一反射鏡上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，包括位于第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的懸臂，第二反射鏡位于該懸臂上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置，其中所述第二反射鏡為離軸拋物面鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置，其中所述第二反射鏡為平面反射鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述離軸拋物面鏡的焦點(diǎn)與聚焦到樣品表面的會(huì)聚光束的焦點(diǎn)重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，還包括可翻轉(zhuǎn)反射鏡，其位于測(cè)量光路中，從第一反射鏡出射的光被多個(gè)反射鏡反射后入射到所述可翻轉(zhuǎn)反射鏡上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中在反射測(cè)量模式中，可翻轉(zhuǎn)反射鏡的角度使入射到可翻轉(zhuǎn)反射鏡上的光反射進(jìn)入測(cè)量光路，同時(shí)阻擋從樣品透射的透射光進(jìn)入測(cè)量光路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中在透射測(cè)量模式中，可翻轉(zhuǎn)反射鏡的反射面平行于測(cè)量光路，使從樣品透射的透射光進(jìn)入測(cè)量光路。
9.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的裝置的操作方法，包括旋轉(zhuǎn)第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)，使入射到樣品上的光束與樣品反射表面之間所呈的入射角為Θ ；使第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)向同一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)2Θ角，使第二反射鏡反射從樣品反射的光。
10.如權(quán)利要求7或8所述的裝置的操作方法，當(dāng)反射測(cè)量模式時(shí)，翻轉(zhuǎn)可翻轉(zhuǎn)反射鏡， 使入射到可翻轉(zhuǎn)反射鏡上的光反射進(jìn)入測(cè)量光路，同時(shí)阻擋從樣品透射的透射光進(jìn)入測(cè)量光路，當(dāng)透射測(cè)量模式時(shí)，翻轉(zhuǎn)可翻轉(zhuǎn)反射鏡，使翻轉(zhuǎn)反射鏡的反射面平行于測(cè)量光路，使從樣品透射的透射光進(jìn)入測(cè)量光路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可變角度反射測(cè)量裝置，包括分別獨(dú)立控制的第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)和第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸重合；第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的樣品支架，用于固定樣品，使樣品的反射面垂直于第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)；位于樣品支架的與第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)相反一側(cè)的第一反射鏡，反射鏡的反射面和樣品的反射面垂直，且反射鏡的反射面和樣品的反射面的交線與第一旋轉(zhuǎn)臺(tái)和第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸重合；固定到第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的第二反射鏡，用于反射從樣品發(fā)出的第一光束，并將該第一光束垂直于第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)出射，形成第二光束，該第二光束的出射方向與第二反射鏡位于第二旋轉(zhuǎn)臺(tái)的同側(cè)；第三反射鏡，用于將從第二反射鏡出射的第二光束反射到第一反射鏡上。
文檔編號(hào)G02B26/08GK102589698SQ20121006748
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者馮輝, 汪力, 潘學(xué)聰 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院物理研究所