Rozptyl světla z drsných povrchů pevných těles a na něm založená analýza topografie těchto povrchů
Loading...
Date
Authors
Šulc, Václav
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Světlo dopadající na povrch pevného tělesa je z části odraženo do zrcadlového směru a vlivem povrchové drsnosti také rozptýleno jako difuzní složka do jiných směrů. Využitím přístroje principu goniometrického spektrofotometru byl změřen úhlově rozlišený rozptyl světla ze studovaného povrchu. Dle vhodných teoretických modelů byly z rozptylové charakteristiky určeny statistické parametry popisující topografii studovaného povrchu a porovnány s výsledky AFM a konfokální mikroskopie. Dle studované teorie byl vytvořen v programu Matlab numerický model pro výpočet rozložení rozptýleného světla z topografických dat reálných povrchů: mírně drsných izotropních povrchů a výrazně strukturovaných anizotropních povrchů. Numerický model byl testován a výsledky byly porovnány s experimenty a diskutovány.
Light incident on the surface of solid is partly reflected in the specular direction and diffusely scattered in other directions due to the exhibited surface roughness. With the goniometric spectrophotometer based instrument the angle resolved scattering (ARS) distribution was measured off the sample. From the scattering characteristics, the statistical parameters describing the surface topography were determined based on the suitable theoretical models and compared with the results obtained from AFM and confocal microscopy. According to the studied theory, a numerical model was developed in Matlab software to calculate the ARS distribution of the light scattered from real surfaces topographic data: slightly rough isotropic surfaces and highly structured anisotropic surfaces. The numerical model was tested and the results compared to the experimental data and discussed.
Light incident on the surface of solid is partly reflected in the specular direction and diffusely scattered in other directions due to the exhibited surface roughness. With the goniometric spectrophotometer based instrument the angle resolved scattering (ARS) distribution was measured off the sample. From the scattering characteristics, the statistical parameters describing the surface topography were determined based on the suitable theoretical models and compared with the results obtained from AFM and confocal microscopy. According to the studied theory, a numerical model was developed in Matlab software to calculate the ARS distribution of the light scattered from real surfaces topographic data: slightly rough isotropic surfaces and highly structured anisotropic surfaces. The numerical model was tested and the results compared to the experimental data and discussed.
Description
Keywords
Rozptyl světla, difuzní rozptyl, goniometrický spektrofotometr, úhlově rozlišený rozptyl, drsnost povrchu, charakterizace povrchu, skalární teorie difrakce, numerická simulace rozptylu světla, Light scattering, diffuse scattering, goniometric spectrophotometer, angle resolved scattering, surface roughness, surface characterization, scalar diffraction theory, numerical simulation of ligh scattering
Citation
ŠULC, V. Rozptyl světla z drsných povrchů pevných těles a na něm založená analýza topografie těchto povrchů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Fyzikální a materiálové inženýrství
Comittee
Ing. Petr Jákl, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (předseda)
doc. Mgr. Vlastimil Křápek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D. (člen)
Mgr. Lucie Čelechovská, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-10-17
Defence
Doktorand prokázal své schopnosti vést vědecký výzkum. Zaujal množstvím a kvalitou odvedené práce, kterou velmi pěkně prezentoval a obhájil.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení