Fernando Moreno Madrid, 6 de abril 2005

1. Determinación de tamaños de microestructuras sobre sustratos mediante técnicas de difusión de luz Fernando Moreno Madrid, 6 de abril 2005

2. F. Moreno UC GRUPO DE ÓPTICA (Dpto. Física Aplicada) F. González J. M. Saiz O. Merchiers (Becario) P. Albella (Becario)

3. F. Moreno UC Difusión de luz por superficies con partículas Difusión de luz por superficies Problema inverso “Optical Particle Sizing” • Tamaño • Forma • Propiedades Ópticas • Polidispersidad

4. F. Moreno UC Introducción Modelo Teórico Desarrollo de Técnicas Muestras Monodispersas Muestras Polidispersas Aplicación Experimental

5. F. Moreno UC Aplicaciones  Detección de contaminantes  Industria de Semiconductores  SERS (biosensores)  Generación de Ondas Superficiales  Caracterización de Partículas Investigación Básica  Problema electromagnético de interés  Modelización de superficies más complejas Difusión de Luz por Partículas sobre Substratos  Rango del visible Partículas del orden de la longitud de onda incidente, l

6. F. Moreno UC La presencia de partículas modifica los patrones de difusión de luz

7. F. Moreno UC Introducción Modelo Teórico Desarrollo de Técnicas Muestras Monodispersas Muestras Polidispersas Aplicación Experimental

8. F. Moreno UC 1 2 3 4 MDIM

9. F. Moreno UC MDIM 1 2 3 4

10. F. Moreno UC MDIM Modelo - Experimento Cilindro Oro R 0.55 mm sobre substrato de Oro

11. F. Moreno UC MDIM Características del modelo  Sencillo  Transparente  Rápido de computación  Fiable  Válido para esferas y cilindros metálicos Física del problema

12. F. Moreno UC Introducción Modelo Teórico Desarrollo de Técnicas Muestras Monodispersas Muestras Polidispersas Aplicación Experimental

13. F. Moreno UC Fibra R  0.55 mm Esferas R  0.55 mm Esferas R  1.58 mm

14. F. Moreno UC qi =0º Diagramas de Difusión a Incidencia Fija Ch Dg l/2 E Laser D L A M RM E RA Laboratorio (Oscuro) Cilindro R 0.55 mm Exterior Amplificador síncrono PC

15. F. Moreno UC qi qs Seguimiento de Mínimos m=1f [0º:12º]  0.536  0.003 mm (0.5%) m=1f [0º:12º]  0.535  0.002 mm (0.4%) Seguimiento de Mínimos

16. F. Moreno UC Ch Dg l/2 M C Laser A L RA D Laboratorio (Oscuro) Exterior Fibra (R  0.55 mm)  0.544  0.010 mm (1.9%) Esferas (R  0.55 mm)  0.520  0.015 mm (2.9%) Esferas (R  1.58 mm)  1.549  0.037 mm (2.4%) PC Amplificador síncrono Diagramas de Retrodifusión

17. F. Moreno UC A B Pico de Retrodifusión En torno a la dirección de retrodifusión (qs= -qi+D), E2 y E3 interfieren constructivamente para cualquier qi Promediando a diferentes incidencias (qi) es posible resaltar este efecto y obtener un pico de intensidad cuya forma se relacione con R

18. F. Moreno UC  del tamaño de la partícula  del rango de la incidencia R = 0.5l R = 1l R = 2lR = 4l [20º,50º][20º,70º] [50º,70º] Pico de Retrodifusión La forma del pico depende...

19. F. Moreno UC Dg Ch l/2 M C Laser A L RA D Laboratorio (Oscuro) Exterior PC Amplificador síncrono Pico de Retrodifusión Esferas R  0.55 mm Esferas R  1.58 mm

20. F. Moreno UC Introducción Modelo Teórico Desarrollo de Técnicas Muestras Monodispersas Muestras Polidispersas Aplicación Experimental

21. F. Moreno UC Muestras Polidispersas  Baja Polidispersidad en Tamaño Diagramas de Difusión a Incidencia Fija Opt. Lett. 24, 1451 (1999)

22. F. Moreno UC m=0m=1m=2m=3 Baja Polidispersidad en Tamaños monodispersa 3% 6% 9%

23. F. Moreno UC Resultados Experimentales Fibra cilíndrica R 0.55 mm r  3 %

24. F. Moreno UC Resultados Experimentales Conjunto Esferas R 1.58 mm r  1.7 %

25. F. Moreno UC Introducción Modelo Teórico Desarrollo de Técnicas Muestras Monodispersas Muestras Polidispersas Aplicación Experimental

26. F. Moreno UC Cilindro R  0.55 mm Muestra: fibra Divisor de haz (25 puntos) Lente 1mm qi Detector Exploración del eje Z Opt. Lett. 25, 1699-1701 (2001)

27. F. Moreno UC Detección de Defectos en Substratos

28. F. Moreno UC qo h´= h - g(go,wo,qo) go wo Detección de Defectos en Substratos Opt. Comm. 196, 33 (2001)

29. MUCHAS GRACIAS