什么是表面电阻 Rs(方阻,Sheet Resistance) 什么是表面电阻 Rs(方阻,Sheet Resistance) 表面电阻(Sheet Resistance) 很多行业都会用到片状材料、晶圆、显示面板、金属板材或者金属镀膜类导电材料。 在这类应用场景中,被测样品的整体电阻值或者电阻率并不是关键指标。 需要重点关注的内容如下: 测量材料纵深方向(深度 / Z 轴方向)的阻抗。 对于使用人员来说,核心关注的是被测样品上某一测点的电阻率,而非样品整体的阻抗。 片状材料的阻抗,无论样品是什么形状、尺寸大小如何,都由材料厚度与电阻率共同决定,和材料的表面积没有关系。 针对这类片状材料的检测,人们定义了 ** 表面电阻 Rs(Sheet Resistance,简称方阻)** 这一检测参数。 表面电阻属于材料本身的电学性能参数,和样品在 XY 平面上的长宽尺寸无关。 表面电阻(Rs)的计算公式为电阻率(ρ)除以材料厚度(t),即: Rs=ρ/t
涡流检测 VS 四探针检测
涡流检测与四探针检测对比 四探针是测量表面电阻的传统方法,但在很多应用场景中,采用非接触式的涡流检测法测量表面电阻会更具优势。 涡流检测与传统四探针检测的区别如下: 属于无损检测,可避免探针划痕对待测样品表面造成损伤 能够穿透绝缘层进行检测,即使待测样品表面带有绝缘层也可完成测量 可对运动状态下的待测样品实施检测,适用于生产线实时在线检测 可实时输出检测数据,大幅缩短检测耗时 能够节省四探针探头的耗材使用成本
OCT(光学相干断层扫描)按信号采集方式分为:时域 TD-OCT、频域 FD-OCT(含谱域 SD-OCT、扫频 SS-OCT);在此基础上还有多种功能 / 架构变体。
一、按主流技术代际(核心分类)
1. 时域 OCT(TD-OCT,第一代)
- 原理:机械移动参考臂,逐点扫描深度(A-scan)。
- 特点:结构简单、成本低;速度慢(~ 几百 A-scan / 秒)、易运动伪影,基本被淘汰。
- 典型光源:宽带低相干光源(如 SLD,800nm)。
2. 谱域 OCT(SD-OCT,FD-OCT 分支,第二代)
- 原理:宽带光源 + 光谱仪 + 线阵相机,一次曝光采集全深度光谱,傅里叶变换得深度信息。
- 特点:高速(数万 A-scan / 秒)、高信噪比、成本适中;眼科临床主流。
- 典型光源:800nm SLD(眼科)、1300nm(心血管 / 工业)。
3. 扫频源 OCT(SS-OCT,FD-OCT 分支,第三代)
- 原理:波长高速扫描激光器 + 单点探测器,时域采集干涉光谱,重构深度。
- 特点:超高速(数十万 A-scan / 秒)、成像深、信噪比最高、长波长优势明显;高端眼科、心血管、工业检测首选。
- 典型光源:1050–1310nm 扫频激光器(带宽 100–200nm)。
二、三大主流 OCT 对比(关键参数)
| 参数 | TD-OCT | SD-OCT | SS-OCT |
|---|
| 成像速度 | 慢(~100–500 A/s) | 中(~20k–50k A/s) | 快(~100k–500k A/s) |
| 轴向分辨率 | 10–15 μm | 5–10 μm | 5–8 μm |
| 成像深度 | 浅(~1–2 mm) | 中(~2–3 mm) | 深(~3–5 mm) |
| 信噪比 | 低 | 中 | 高 |
| 成本 | 低 | 中 | 高 |
| 主要应用 | 早期设备、教学 | 眼科门诊、体检 | 高端眼科、心血管、工业 |
三、按功能 / 架构变体(拓展分类)
- 偏振敏感 OCT(PS-OCT):测组织双折射,用于角膜、心肌、皮肤胶原成像。
- OCT 血管造影(OCTA/OMAG):无需造影剂,无创血流成像,眼科(视网膜血管)、皮肤科常用。
- 全场 OCT(FF-OCT):面阵相机直接拍 en face 图像,无需横向扫描,速度快。
- 线场 OCT(LF-OCT):光源为线光束,一次扫一条线,速度比点扫描快。
- 内窥 OCT(IVOCT):光纤探头集成导管,用于冠脉、食道、气道等管腔器官成像。
- 多模态 OCT:OCT + 荧光 / 共聚焦 / 高光谱,互补成像。
四、按中心波长(应用场景)
- 800 nm:眼科(视网膜、黄斑),SD-OCT 为主。
- 1050 nm:眼科(脉络膜)、皮肤,SS-OCT 常用。
- 1300 nm:心血管、工业检测(穿透深、散射小)。
- 1700 nm:深层组织、工业(高穿透)。
五、按应用领域
- 生物医学:眼科(主流)、心血管、皮肤科、牙科、消化道。
- 工业检测:半导体、显示屏、多层涂层、3D 打印、材料缺陷。
- 其他:文物鉴定、法医、农业(植物组织)。
小结
- 核心三代:TD(淘汰)→ SD(主流)→ SS(高端)。
- 选型要点:速度、深度、分辨率、成本、波长。
- 拓展方向:功能变体(PS-OCT/OCTA)、多模态、内窥化
干涉原理和OCT技术
SS-OCT(扫频光源 - OCT)法 波长扫频光源对波长进行暂时扫频,并将其输出光照射到样品上,然后用差分探测器检测所产生的干涉光。通过对获得的波长信息进行傅里叶变换,获得样品深度方向的图像。
SD-OCT(光谱域 - OCT)法 来自宽带波长光源的光照射到样品上,干涉光光谱发散,然后被线阵图像传感器检测到。通过对获得的波长信息进行傅里叶变换,获得样品深度方向的图像。
OCT 是一种使用光的相干性在光行进方向上测量距离的技术。近红外光照射到样品上,并且由样品散射和反射回来的光与穿过 OCT 装置内部的固定光路的参考光结合。通过检测以此方式产生的光干涉信号,获得在深度方向上的一维信号。可以通过连续扫描样品上的光入射位置来获得层析图像。
设备名称 功能描述 接触式光刻机 对光刻胶进行紫外曝光、标记对刻套刻、支持双面套刻 光学镀膜机台 沉积激光器端面增透、反镀膜/光学元件的光学膜 电子束光刻系统 支持2/4/6/8英寸晶元及散片,最小线宽8nm PEVCD 介质膜的沉积(SiOx,SiNx) RIE 介质膜的刻蚀(SiOx,SiNx) ICP Si、III-V族材料、铌酸锂等的刻蚀 解理机 III-V材料晶圆的划片与裂片 磁控溅射镀膜仪 致密金属膜沉积 电子束蒸发台 金属膜沉积、电极制作 设备名称 功能描述 双束电镜 微观表面及纵深结构的高精密表征、元素成分测量、芯片失效分析、TEM样品制备、超构材料器件制备 快速退火炉 高温退火处理 等离子清洗机 样品表面有机物清洗、去胶 减薄抛光机 晶圆厚度的减薄及表面平平滑抛光 高倍数码显微镜 光学显微、表面表征 台阶仪 表征台阶结构垂直高度 膜厚仪 表征薄膜厚度 三维轮廓仪 检测晶圆表面平滑度 半自动贴片机 高精度芯片对准贴装
在太阳能电池性能的检测与维护中,探针作为测试机的核心部件,扮演着举足轻重的角色。本文将详细阐述太阳能电池测试机探针的种类、使用方法以及工作原理,旨在帮助读者更好地理解和应用这一关键技术。
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