Kas ir izkliedes mērītājs?

Izkliedes mērījumus veic nelabvēlīgos apstākļos, aizstājot neprecīzas tehnoloģijas, kuras var traucēt nelīdzenumi, sākot no mākoņu segas līdz optiskā aprīkojuma trūkumiem. Mikroviļņu impulsu izmantošana nodrošina precīzu signāla un trokšņa atgriezenisko saiti, kas nodrošina skaidru, uzticamu un atkārtojamu datu vākšanu. Dati, kas iegūti, izmantojot šo tehnoloģiju, rada jaunas jautājumu jomas zinātniekiem daudzās jomās, tostarp jūrniecības nozarēs, kur izkliedes metode sniedz ieskatu laikapstākļos, zivsaimniecībā, jūras drošībā un globālajā klimatā.

Izmantojot dažādu viļņu garumu optiskos detektorus un lāzerus, izkliedes mērītāji var noteikt virsmu un pamatā esošo substrātu optiskās īpašības. Uz zemes balstītās tehnoloģijas var izmantot paraboliskos atstarotājus, radiofrekvenču (RF) apakšsistēmas, starpfrekvences (IF) elektroniku un datu ieguves vienības. Šādas sistēmas var pārraudzīt atpakaļizkliedes datus no reljefa, piemēram, mežiem, augsnes un veģetācijas.

Ražošanā izkliedes mērītāju izmanto pusvadītāju konstrukcijā, kuriem dažreiz ir nepieciešams mērījums atomu līmenī. Pusvadītājiem ir daudz slāņu, kuriem nepieciešama precīza izlīdzināšana līdz nanometru skalai. Metroloģija jeb mērīšanas sistēmu izpēte un attīstība ir iekļāvusi izkliedes metodi, kas pārspēj pat attēlveidošanas pārklājuma tehnoloģiju, ko veic ar jaudīgiem mikroskopiem. Tā vietā, lai pārklātu attēlus, inženieri izkliedē dažādus gaismas viļņu garumus pa pusvadītāju plāksnēm un mēra to divvirzienu atstarošanos, izmantojot programmatūru un algoritmus. Tas ļauj precīzi izmērīt nelielus novirzes, neatkarīgi no neregulāras mikroskopa optikas vai darbības.

Scaterometra tehnoloģija nodrošina ātru, nesagraujošu materiālu vai virsmu analīzi, rūpīgi analizējot izkliedēto gaismu, salīdzinot ar periodiskas izkliedes virsmas līnijas formas izmaiņām. Šī tehnoloģija ir ievietota daudzos satelītos, kas uzrauga vienmērīgus radara šķērsgriezumus jeb “vālus” no zemeslodes virsmas. Kopā ar kartēšanas tehnoloģiju, sakaru sistēmām un citiem laikapstākļu vai meklēšanas un glābšanas dienestiem tas ļauj visu, sākot no augsnes mitruma līdz vulkāniskajiem notikumiem, skaidri parādīt precīzās izmēru izmaiņās.

Divvirzienu atstarošanas sadalījuma funkcija (BRDF) apraksta gaismas atstarošanas materiālo īpašību no reālām virsmām, ko izmanto optikā, termodinamikā un datorzinātnēs. Inovācijas, piemēram, kupola izkliedes mērītājs, ļauj izmērīt vairākas difrakcijas dažādos krišanas leņķos, tostarp gaismu, kas izkliedēta no zenīta un azimuta leņķiem. Tas nodrošina lielāku jutību izkliedes struktūras nolasīšanā, ļaujot iegūt lielāku datu apjomu īsākā laikā.