View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

44 Kapitel 3: Experimentelle Methoden
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Abbildung 3.5: (a) Profilansicht nach Stapelung der einzelnen Messungen und (b) interpoliertes
Höhenprofil. Fehlende Bereiche werden durch eine lineare
Interpolation aufgefüllt. Gezeigt ist exemplarisch eine Messzeile bei einer
Wellenlänge von 705 nm, wobei die weiße Linie die gemessene Topographie
kennzeichnet. Die Größe des Messfelds beträgt 10 μm × 10 μm.
standsregelung arbeitet im CHM. Abhängig von der Schrittweite und von der
Anzahl der Messungen entsteht ein dreidimensionales Abbild der Intensitätsverteilung
oberhalb der Probenoberfläche. Hierbei spielt die Stabilität der Messung
eine wesentliche Rolle, da derartige Messungen abhängig von der Auflösung,
bzw. Schrittweite mehrere Tage in Anspruch nehmen. In einer anschließenden
Auswertung werden die einzelnen Messungen in Abhängigkeit vom Abstand zur
Oberfläche zu einen Würfel zusammen gelegt. Eine Korrektur evtl. auftretender
Driften geschieht, indem die Messebenen lateral oder auch vertikal, abhängig
von der Art der Drift, verschoben werden. In Abb. 3.5(a) ist exemplarisch ein
Stapel von Messebenen in der Profilansicht gezeigt. Jede NSOM-Messung wird
in der Profilansicht durch eine Linie dargestellt. Um ein vollständiges Bild zu
erhalten, ist ein Auffüllen der leeren Bereiche zwischen den Messungen durch
eine lineare Interpolation notwendig (vgl. Abb. 3.5(b)). Hierbei wird lediglich ein
kontinuierlicher Übergang von einer Höhenlinie zur anderen bestimmt. Durch
eine Verringerung der Schrittweite, bzw. durch eine Erhöhung der Dichte an
Ebenen ist eine Verbesserung der Qualität der Höhenprofile möglich. Eine Schrittweite
von 200 nm hat sich allerdings als guter Kompromiss zwischen Qualität und
Messdauer heraus gestellt. Damit liefert das Ergebnis einer solchen Messreihe eine
vollständige, dreidimensionale Darstellung der Intensitätsverteilung oberhalb
der Probe für die jeweilige untersuchte Wellenlänge.
3.2 Optische Charakterisierungsmethoden
In diesem Abschnitt werden kurz die optischen Charakterisierungsmethoden umrissen,
die im Rahmen dieser Arbeit ergänzend zu den NSOM-Untersuchungen
durchgeführt wurden. Eine detaillierte Beschreibung dieser Methoden ist in den
angegebenen Referenzen zu finden.
(b)
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