Měření optických spekter tenkých vrstev a vyhodnocení jejich tloušťky a indexu lomu

Transkript

1 Útav fyziky a měřicí techniky Měření otických ekter tenkých vrtev a vyhodnocení jejich tloušťky a indexu lomu Pracovní úkol: Změřte otickou routnot a odrazivot vzorku tenké vrtvy nadeonované na tranarentní odložce. Z interferenčních ocilací v tranarentní oblati vyhodnoťte index lomu a tloušťku vrtvy. Z útlumu v aborční čáti ektra určete aborční koeficient vrtvy. Výočet roveďte dvěmi zůoby: ručně obálkovou metodou, a omocí vhodného imulačního oftware. Výledky z obou metod orovnejte Úvod do roblematiky: Předtavme i větelný arek o intenzitě, který doadá od určitým úhlem na rozhraní dvou materiálů. Úhel doadu je zde definován jako úhel mezi arkem a normálou roviny rozhraní. Tento arek e na rozhraní rozdělí. Čát energie e o intenzitě R e odrazí a čát energie o intenzitě T rojde krze rozhraní. Zde můžeme definovat otickou routnot T= T / a otickou odrazivot jako R= R /. Poměry amlitud ro odražené a rošlé větlo jou oány omocí Frenelových rovnic. Frenelovy amlitudy ro odraz jou dány vztahem: r n co n n co n, co co r n n. () co n co n co co Frenelovy amlitudy ro lom: t n co n co n co, t n co n co n co, () kde index značí ložku větla olarizovanou v rovině doadu, a index ložku větla olarizovanou kolmo na rovinu doadu; je úhel doadu a úhel lomu; n a n jou indexy lomu rvého a druhého rotředí. Úhly jou měřeny od kolmice roviny rozhranní. Rovina doadu je rovina vymezená arkem doadajícího a odraženého, oříadě lomeného větla. V otice e však íše racuje intenzitou větla. Lze odvodit vztah mezi intenzitou a amlitudami: R r, R T t tg cot g, t tg cot g (3) T r,

2 Útav fyziky a měřicí techniky Většina ektrometrických měření e rovádí ve vzduchu, ři kolmém doadu větla. Potom z ředchozích rovnic lyne vztah ro otickou odrazivot na rozhraní: n n R (4) V říadě oticky tranarentních materiálů ro otickou routnot latí: T R (5) Odraz a lom větla na otické vrtvě Při návrhu matematického modelu hraje určitou roli tloušťka vrtev. Dle tloušťky e otické vrtvy dělí na oticky tluté a oticky tenké. Z hledika matematického modelu není mezi nimi žádný rozdíl. V raxi je však rozdíl velice atrný. Je to zůobeno ředevším tím, že v reálném životě má ektrální čára určitou tloušťku (oroti matematickému modelu). Pro oticky tenké vrtvy to nehraje žádnou roli, kdežto u tlutých vrtev to zůobí zánik interferencí. Rozdíl ve výočtech oticky tenkých a tlutých vrtev je v tom, že ři odrazu na tluté vrtvě e očítá ouze amlitudami (nebo intenzitami), kdežto u tenkých vrtev bereme v úvahu i dráhové, re. fázové, rozdíly větelných vln ve vrtvě. Prakticky, ro viditelné větlo lze mm tlutou odložku uvažovat za oticky tlutou, naoak vrtvu do tloušťky řádově jednotek mikrometru za oticky tenkou. Nechť rovnoběžné arky větla doadají na lanaralelní, homogenní, a iotroní vrtvu tloušťky d. Světelná vlna odražená na rvním rozhraní interferuje vlnami, které e vrací zět do rvého rotředí o vícenáobných odrazech. Výledek lze nalézt jako oučet nekonečné řady. Výledná odražená amlituda má ak tvar: r e i r r e rre ix ix r r e ix i, r e ix r r e, (6) kde r a r jou výledné amlitudy a a jou výledné fázové ouny ro ložky větla olarizované v rovině doadu reektive kolmo na rovinu doadu; r, r jou Frenelovy amlitudy na rvém rozhraní a r, r jou Frenelovy amlitudy na druhém rozhraní; x značí fázový rozdíl ve vrtvě a je dáno vztahem: x nd co, (7) kde je vlnová délka, n je index lomu vrtvy, d je tloušťka vrtvy a je úhel lomu. Pro amlitudy větla rošlého vrtvou latí: t e i x i t t e ix r r e t e x i tt e i, ix r r e. (8) ntenzita obou ložek větla odraženého vrtvou je rovna čtverci řílušné amlitudy. Doazením a úravou ředchozích vztahů lze dotat vztah ro odraz na oticky tenké tranarentní vrtvě:

3 Útav fyziky a měřicí techniky R r r r r co x r, r r rr co x R r r rr co x r. (9) r r r r co x Podobně ro ložky větla rošlého vrtvou latí: r r T t tg cot g, r r rr co x r r T t tg cot g, () r r r r co x kde v říadě, že řed vrtvou je tejné rotředí jako za vrtvou. V říadě tluté otické vrtvy e neulatní fázové rozdíly ři oučtu vícenáobně odražených vln. Jednoduchým oučtem nekonečné geometrické řady, která je dána jednotlivými říěvky intenzit větla o vícenáobných odrazech, lze zíkat výlednou intenzitu větla odraženého na oticky tluté tranarentní vrtvě: r r r r R r r r r, () r r R r r Pro intenzitu větla rošlého oticky tlutou tranarentní vrtvou latí: r r, r T r r r () r T r Až dooud e jednalo o oi oticky tranarentních vrtev, to znamená vrtev bez útlumu intenzity odél dráhy šíření větelného arku. Reálné materiály v určitých rozazích vlnové délky vykazují takovýto útlum. Seciálně u kovů je tento útlum nejvyšší. K oiu tohoto jevu e zavádí aborční kontanta. Je definována mírou zelabení intenzity větelného záření na jednotce dráhy. ntenzita větla zelabená na dráze z je dána vztahem: z e (3) Pro výočty aborbujících vrtev je nutno zobecnit uvedené vztahy zavedením komlexního indexu lomu: n n ik, (4) kde imaginární ložka k e nazývá index extinkce. Tento index určuje míru zelabení amlitudy. Na dráze rovné vlnové délce větla je toto zelabení v oměru : e k. ntenzita 3

4 Útav fyziky a měřicí techniky větla je úměrná čtverci amlitudy, roto lze nalézt vztah mezi indexem aborce a aborčním koeficientem: 4k (5) Potu měření: Z rinciiálního hledika není mezi měřením otické routnoti a otické odrazivoti žádný rozdíl. Otická routnot a odrazivot vzorku je dána oměrem větelné energie, která rojde krze vzorek (nebo e od vzorku odrazí) vzhledem k množtví energie měřené na referenčním vzorku. Otická routnot (tranmie) ak může být vyjádřena vztahem: S D TS TR (6) R D a otická odrazivot je daná vztahem S D RS RR (7) R D kde S je změřená intenzita na vzorku, D je změřené ozadí bez větla, R je změřená intenzita referenčního vzorku, T R je známá otická routnot referenčního vzorku, a R R je známá otická odrazivot referenčního vzorku. Je zřejmé, že v říadě měření otické routnoti bude referenčním vzorkem rázdný rotor a v tom říadě T R =. V říadě měření odrazivoti lze oužít jako referenční vzorek kalibrované hliníkové zrcadlo (e známou odrazivotí) nebo leštěný křemík. Sektrometrická měření omocí rogramu SectraSuite Program Sectrauite umožňuje natavit základní arametry ektrometru RED TDE 65 (USB ) a rovét základní otická měření aborbance, tranmitance a reflektance. Před měřením aborbance-reflektance vrtvy roměřte dle okynů aitenta eminí ektra dotuných zdrojů záření (deuteriová výbojka, halogenová žárovka, ada LED), jejich ektrální rozahy a jejich čaovou tabilitu (měření eminího ektra zdroje oakujte 3 krát o 5ti minutách). Náledně roveďte měření aborbance-reflektance nedeonované vrtvy za omocí zdroje DT-mini. Podle aborčního ektra nedeonované látky zvolte ro další měření vhodný zdroj záření (halogenová žárovka, deuteriová výbojka). Na obrázku č. je zobrazena obrazovka rogramu Sectrauite 4

5 Útav fyziky a měřicí techniky Obr č.. Program Sectrauite V levém horním rohu je možné natavit náledující arametry měření: ntegration time - doba o kterou je v buňkách CCD detektoru akumulován náboj vzniklý doadem fotonů (integrační ča volte tak aby ignál z CCD detektoru doahoval minimálně do 3-4 rozahu) Scan to average - očet měření ze ektrometru ze kterých je náledně vyočítáno ektrum růměrováním Boxcar width - arametr filtru, který otlačuje šum v naměřeném ektru ( vyšší hodnotou arametru leší filtrace) V třední čáti obrazovky e nachází ovládací rvky ro rohlížení ektra a také rvky ro řeínání režimů měření. Důležitými ovládacími rvky v této oblati jou: Symbol zhanuté (černé) žárovky -ukládá do aměti temné ektrum. Sektrum arazitním větlem, které e může v ytému ři měření vykytovat. Symbol rozvícené (žluté) žárovky -ukládá do aměti referenční ektrum. Sektrum zdroje + vliv otického ytému + vliv ubtrátu. Symbol ímenem S -řene zobrazení na režim kdy je na oe y ektra zobrazován ignál z CCD detektoru. Symbol ímenem A -řene zobrazení na režim kdy je na oe y ektra zobrazována aborbance. Symbol ímenem T -řene zobrazení na režim kdy je na oe y ektra zobrazována tranmitance. 5

6 Útav fyziky a měřicí techniky Symbol ímenem R Symbol Dikety -řene zobrazení na režim kdy je na oe y ektra zobrazována reflektance. -louží k uložení naměřeného ektra. Pro uložení ektra zvolte možnot tab delimited text with header. Tato volba umožní uložená ektra zracovat v rogramu MS Excel. Poi dalších ovládacích rvků oftware SectraSuite je nad rámec tohoto návodu. Potu měření vrtev: Software SectraSuite vyočítává měřenou routnot a odrazivot automaticky dle ředchozích vzorců. Nejrve je však nutné rovét měření větelného ozadí D a intenzity referenčního vzorku.. Natavte oftware Sectrauite do ozorovacího režimu (Scoe mode tlačítko S). Ujitěte e, že je ignál v měřítku. ntenzita referenčního ignálu by neměla řekročit 35 bodů (oa y). V říadě otřeby to lze uravit změnou integrační doby (integration time). 3. Umítěte referenční vzorek do měřícího držáku. Proveďte měření a uložte měření jako referenční vzorek (Store Reference ymbol žluté žárovky). Trvale lze uložit na dik omocí File/ Save/ Reference. 4. Zavřete řítu větla do ektrometru a změřte intenzitu ozadí bez větla. Uložte v rogramu (Store Dark ymbol černé žárovky). Trvale lze uložit na dik omocí File/ Save/ Dark. Pokud možno ro toto měření nevyínejte větlo větelného zdroje. Po oětovném zanutí by tento zdroj otřeboval určitý ča (3 min.) ro vou tabilizaci. 5. Vložte měřený vzorek do držáku. Měření zahájíte řenutím do režimu měření tranmie. (Tranmiion - Mode tlačítko T). Změřené ektrum uložte (ymbol dikety) Před zahájením měření je vhodné vlatní vzorek vizuálně vyhodnotit oříadě zíkat co nejvíce informací o materiálu vzorku, odložky, o zůobu říravy a odobně. V raxi e mohou rojevit nejrůznější odchylky od modelově ideálního otického vzorku. Vhledem k těmto odchylkám je čato je nutné modifikovat i vlatní měření. Mezi nejčatější odchylky atří: tloušťková netejnoměrnot, vyoká drnot, říadná órovitot truktury, zvýšená otická aborce, anizotronot odložky, nehomogenní říčný rofil vrtvy. Při měření odrazivoti je nutno věnovat ozornot i tloušťce odložky (ounutí odrazu od zadní těny odložky vlivem nenulového úhlu doadu). Vyhodnocení ekter: Obálková metoda Vzorce (6) ro amlitudu odrazu na tenké vrtvě dávají obecně komlexní čílo. Ve zvláštních říadech však může být tato amlituda reálná. Tento říad natává, když je fázový rozdíl x roven náobku číla. V říadě udého náobku řechází vzorce (9) na tvar: r r r, r r r r r. (8) r r 6

7 Odrazivot () Proutnot () Útav fyziky a měřicí techniky V říadě, že je index lomu vrtvy menší než index lomu odložky natává v tomto bodě maximum odrazivoti. V říadě, že je index lomu vrtvy větší než index lomu odložky, natává v tomto bodě minimum odrazivoti (viz obr.a). Doazením Frenelových amlitud lze nadno dokázat, že v tomto říadě ze vzorce zcela vyadnou veličiny, které ouvií otickými vlatnotmi vrtvy. Výledná odrazivot je rovna odrazivoti odložky. V říadě, kdy je fázový rozdíl roven lichému náobku číla, řechází vzorce (9) na tvar: r r r, r r r r r. (9) r r V říadě indexu lomu vrtvy menšího než index lomu odložky natává v tomto bodě minimum, a naoak, v říadě indexu lomu vrtvy větší než index lomu odložky, natává v tomto bodě maximum (viz obr.a). Obdobně e zjednoduší vzorec ro otickou routnot (). Přiřazení interferenčních maxim a minim dle velikoti indexu lomu je znázorněno na obr.b n >n.96 n <n odložka.9.9 odložka n <n. 3 x= Vlnová délka (nm) n >n 3 9 x= Vlnová délka (nm) 8... Obr.. Odrazivot (a) a routnot (b) tenké vrtvy na oticky tluté odložce Těchto charakteritických bodů lze využít k jednoduchému určení indexu lomu tranarentní vrtvy a její tloušťky. Předokládáme, že máme tranarentní vrtvu dotatečně tlutou tak, aby ve změřeném oboru vlnových délek vykazovala několik interferenčních ocilací. Její tranarentnot zkontrolujeme jednoduše dle vztahu T+R= (nebo aleoň velice blízko jedné). Ze změřené křivky otické routnoti odečteme ouřadnice charakteritických bodů, tj. ouřadnice maxim a minim. Zkontrolujme, zda body maxim (ro n >n ) oříadě minim (ro n <n ) leží na křivce routnoti čité odložky. Maxima i minima roložíme obálkovou křivkou a do ní extraolujeme body ležící na tejných vlnových délkách jako rotilehlé extrémy jako je znázorněno na obr.3. 7

8 Proutnot () Útav fyziky a měřicí techniky Vlnová délka (nm) Obr.3. Křivka otické routnoti e zakrelenou obálkou interferenčních ocilací a extraolovanými charakteritickými body. Charakteritické body označme T min v říadě minim a T max v říadě maxim. Je zřejmé, že amlituda rozkmitu je závilá na indexu lomu vrtvy. Analytické vyjádření odvodil Manifacier []. n N N n, () S kde Tmax Tmin ns N ns. () T T max min n S zde značí index lomu odložky a lze ho zíkat z rovnic routnoti na tluté tranarentní vrtvě (). n S T T, () S S kde T S značí naměřenou otickou routnot odložky. V bodě extrému latí, že fázový rozdíl je roven náobku číla. Označme tento náobek m. Nechť m udává řád interferenčního extrému (maxima nebo minima). Vyvozeno ze vztahu (7) bude ro daný extrém latit: m m 4 n m d Pro ouední extrém latí. (3) 8

9 Útav fyziky a měřicí techniky m m nm d. (4) 4 Při zanedbání dierze indexu lomu vrtvy, dotaneme z ředchozích dvou rovnic vztah ro určení řádu daného extrému: m m m m. (5) zaokrouhlením výledku na nejbližší nižší celé čílo dotaneme řád daného extrému. Nyní i můžeme jednotlivé maxima a minima očílovat obdobně jako na obr.. Zároveň zkontrolujeme, že udé extrémy leží na křivce holé odložky. Vzorec (3) oužijeme nyní ro určení tloušťky vrtvy. Tuto tloušťku určíme ve všech extrémech. Pravděodobně ro každý bod vyjde trochu odlišná tloušťka. Za hodnověrnou tloušťku vezmeme růměr zíkaných hodnot. Dooručuji dát větší váhu hodnotám braným z viditelné a blízké infračervené oblati. V krátkovlnné oblati e více ulatňují jevy jako aborce a roztyl větla na drnoti ovrchů, které mohou značně ovlivnit interferenční ocilace a zvláště amlitudu ocilací. V oledním kroku e rovede orava zíkaných indexů lomu užitím zrůměrňované tloušťky doazením do vzorce (3). Vyhodnocení ekter omocí očítačového oftwaru Je vidět, že oaná metoda není říliš komlikovaná, ale má vé omezené možnoti. Jednou z nevýhod je, že e z celého ektra ro výočet oužijí ouze některé body a větší čát naměřené informace e neoužije vůbec. To může zůobit roblémy zejména u tenčích vrtev, kde je k diozici ouze několik málo ocilací ve změřeném rozahu. Další roblémy mohou natat v říadě, kdy je vrtva (nebo odložka) aborbující i když metoda i ro aborbující vrtvy byla vyracována. Pro recizní analýzu naměřených ekter je lée oužít vhodný imulační oftware. Většina analyzačních rogramů racuje náledující trategií: ) nadefinuje e otická truktura odhadnutými hodnotami tlouštěk a indexů lomu vrtev a odložky. ) Vybere e vhodný model oiující dierzi indexu lomu. 3) Změnou arametrů modelu e najde výledek, který nejlée edí na naměřených ektrech. Tento roce může být ruční nebo automatický. Pro analýzu naměřených ekter lze oužít rogram OtoFilm (Autor Dr. ng. Jiří Bulíř Fzu AV ČR). Po uštění rogramu, je nejrve nutno definovat otickou trukturu zahrnujíce indexy lomu rotředí, odložky a vrtvy (viz obr.4). Lze oužít buď tabelovaných hodnot (rogram umí načítat materiálové oubory, které jou volně k diozici na nebo zadat odhad ve formě kontanty nebo dierzního modelu. Zadáme též odhad fyzické tloušťky a rozah vlnových délek, ve kterém má být rovedena imulace. Políčko te značí krok, e kterým bude daný rozah interolován. V oledním louci trukturní tabulky e zadává ty media. A značí rotředí, S značí odložku a bude ním nakládáno jako tlutou vrtvou. F značí tenké vrtvy. Definovanou trukturu je třeba otvrdit tlačítkem Build Structure, které zajití interolace zadaných hodnot a vytvoření trukturní matice. 9

10 Útav fyziky a měřicí techniky Obr. 4. Definice otické truktury v rogramu Otofilm. V dalším kroku je nutno natáhnout naměřená data. Otevřeme oložku Meaurement (viz obr. 5.). Sektrometrická data lze načít buď v originálním formátu řítroje Ocean Otic, nebo jako acii data (textový formát oddělenými číelnými louci). V říadě textového formátu je nutno definovat číla louců odovídající vlnové délce a měřenému ignálu, jednotku, oužitý oddělovač, říadně očet vynechaných řádků (hlavička ouboru a oiky louců). obr.5. Okno ro načtení naměřených dat. Nyní lze řitouit k analýze naměřených dat otevřením oložky Simulate (viz obr.6). V horním výběru i ze eznamu dotuných vrtev vybereme vrtvu, e kterou chceme zahájit ráci (Layer ). V dolním výběru i natavíme vhodný dierzní model. Pro většinu otických

11 Útav fyziky a měřicí techniky materiálů otačí jednoduchý Cauchyho model. Změnou arametrů modelu, nebo tiknutím tlačítka Simulate e zobrazí a zaktualizuje graf imulované odrazivoti nebo routnoti (červená křivka) olečně naměřenými hodnotami (modrá křivka) tejně jako je znázorněno na obr.7. Požadovaný graf je však nutno zatrhnout v okénku od tlačítky. Obr.6. Okno ro imulaci definované otické truktury. Obr.7. Naměřené a imulované křivky otické odrazivoti a routnoti tenké vrtvy na odložce Simulované křivky e budou ravděodobně v rvním kroku velice lišit od změřených. Proto je nutno řitouit k úravě arametrů modelu tak, aby e obě jmenované křivky vzájemně co nejvíce řiblížily. Měřítkem toho bude v rvních krocích vizuální kontrola a ak ro jemnější doladění lze oužít hodnoty třední kvadratické chyby, která e zobrazuje v ravé dolní čáti okna. Při ruční fitaci lze otuovat dle náledujících kroků: ) Úrava základní amlitudy interferenčních ocilací omocí arametru N. ) Hrubé řizůobení hutoty ocilací omocí úravy tloušťky vrtvy. Čím tlutší vrtva tím hutější jou ocilace. 3) Úrava dierze indexu lomu omocí arametru N a N 4. (arametr N 4 má oroti N oněkud říkřejší nárůt v krátkovlnné oblati). Dierze e rojevuje obvykle nárůtem amlitudy měrem ke kratším vlnovým délkám. Druhým rojevem je zhoutnutí ocilací v dané oblati. 4) Kontrola zvoleného indexu lomu odložky. Chybně natavený index lomu odložky e rojeví určitým vertikálním ounem té čáti obálky interferenční křivky, která by

12 Útav fyziky a měřicí techniky měla být hodná křivkou odložky (viz obr.). Pokud e takový oun objeví je vhodné uravit index lomu odložky. 5) Příadnou aborční hranu imulovat oužitím koeficientů K a K. Koeficient K e natavuje dotatečně malý (nař. e-8) a koeficient K řiměřeně velký (nař. 4). Nejlée je otuovat tak, že e zvolí hodnota K a ak e otuně zvyšuje K za oučaného ledování změn na imulované křivce. (Zde je nutno uozornit, že Cauchyho model latí ouze ro oblat dotatečně vzdálenou od aborční hrany, tzn. ouze ro malé hodnoty k. Pro oblat aborční hrany je nutno zvolit jiný model, jako nař. Tauc-Lorenzův arametrický model) 6) Oakovat body až 5 a zjemňovat rozdíly mezi imulací a měřenými daty Poun obálky křivky řilehlé na křivce odložky e může rojevit také vlivem odklonu od ideálnoti vrtvy. Tyickým říkladem je v tomto říadě nehomogenní rofil indexu lomu, nebo řítomnot zvýšené drnoti ovrchu. V neolední řadě takovýto odklon může být zůoben aborcí ve vrtvě. Pro odlišení těchto efektů, je vhodné mít k diozici měření holé odložky. V tomto říadě e otuuje tak, že e nejrve vyhodnotí index lomu odložky (včetně dierze a aborce) obdobným zůobem jak bylo oáno ro vrtvu. Po té e řidá do definice truktury vrtva, načte e měření vrtvy, a rovede e imulace vrtvy bez úrav již zíkaných arametrů odložky. Výledné hodnoty indexu lomu i lze rohlédnout a oříadě exortovat oužitím tlačítka Plot nk v záložce Struktura. Předložená a oaná metoda je ouhým ručním řizůobováním arametrů modelu měřeným veličinám, řeto však má tato interaktivnot rogramem základní výhody. Hlavní výhodou je, že uživatel ví, co může od daného vzorku očekávat (rotože zná charakteritické vlatnoti daného materiálu) a tím může interaktivně analyzační roce měřovat k danému cíli. Na základě odobnoti imulované naměřenou křivkou může ohodnotit jaké je věrohodnot dané analýzy. Na druhou tranu automatizovaná fitace může najít velice rychle nějaké řešení, ale takový výledek nemuí být nutně hledaným řešením, nýbrž ouze jedním z lokálních minim meritní funkce. Software Otofilm nabízí také automatizovanou fitační funkci. Ta je realizována užitím gradientní metody. To ředokládá, že řed zahájením automatizované fitace e muí arametry modelu nacházet někde blízko hledaného řešení. Dooručená literatura. Antonín Vašíček, Otika tenkých vrtev, Nakladateltví ČS Akademie Věd 956. J. C. Manifacier, J. Gaiot, and J. P. Fillard, "A Simle Metod for the Determination of the Otical Contant n, k and the Thickne of a Weakly Aborbing Thin Film," J. Phy. 9, (976).

13 Útav fyziky a měřicí techniky Příloha - Sektrometr Ocean Otic Pro měření je oužíván ektrometr RED TDE 65 od firmy Ocean Otic. Na náledujícím obrázku jou tručně oány jeho čáti a naznačen rinci funkce. Obrázek. Sektrometr.) SMA konektor Slouží k řievnění otického vlákna ke ektrometru. Světlo, které rojde měřeným roztokem, je tudy řiváděno do ektrometru..) Clona Clona vyrobená z černého materiálu, která je umítěna za SMA konektorem. Její velikot určuje kolik větla rojde do ektrometru. 3.) Filtr Vymezuje rozah vlnových délek, které rocházejí do ektrometru. 4.) Kolimační zrcátko Zaotřuje vtuující větlo na difrakční mřížku. 5.) Difrakční mřížka Rozkládá větlo na jednotlivé vlnové délky a odráží ho na zaotřovací zrcátko. 6.) Zaotřovací zrcátko Odráží větlo řicházející z difrakční mřížky na L detekční běrnou čočku. 7.) L detekční běrací čočka Může být oužita, okud oužíváme clonu o velkém rozměru nebo je-li hladina větla říliš nízká. Těně řiléhá k CCD nímači. 8.) CCD nímač Snímá doadající větlo a mění ho na elektrický ignál. 3