第五十一章 光源测试（下）
众人回到控制室，罗阳坐到其中一台电脑前，说道：
“测你们这种薄膜样品，X射线要以近乎水平的角度射到硅片的边缘。
需要保证每次测试时，刚好有一半的X射线被硅片挡住，另一半X射线则照射到样品表面，与样品发生作用，产生衍射信号，最终被信号收集器收集。
为了防止信号收集器**射线直接照射，要在它的前面放置一枚铅制硬币，用来吸收绝大部分的X光。
现在我们来进行调试。”
罗阳一边用编程语言控制测试舱内的仪器，一边介绍：
“调试过程就只是给你们讲一下，不懂的话也不影响你们测试。
第一步，我们先把样品台在垂直方向，也就是z方向上，向靠近地面的方向移动，使样品完全没有挡住X射线。
此时，检测器上的信号强度是几乎恒定的，也是它的最大值，这个极值需要记录下来。
第二步，将样品台缓缓上升，直到检测器上的信号强度开始降低，这就表明样品开始挡住X射线了。
第三步，让样品台的z坐标，在一个较小的范围内线性变化，在此期间对信号强度进行扫描，得到信号强度随z坐标变化的曲线。
找到信号强度为最大强度的一半左右时对应的z坐标，并将样品台移动到此z坐标处。
这个时候，对应的就是有一半的X射线被样品挡住的状态。
第四步，我们需要标定样品台的旋转角度，因为我们并不知道入射的X光是否是完全平行于样品表面的。
让样品台的旋转角θ，在一个较小的角度范围内变化，在此期间对信号强度进行扫描，得到信号强度随θ变化的曲线。
找到信号强度最大时对应的θ坐标，将样品台的旋转到这个角度，此时X光就是平行射到样品侧面的。
将此时的旋转角手动设为0度。
因为我们旋转了样品台，所以入射X光不再是被样品挡住一半的状态了。
因此需要重复第三步、第四步。
直至第四步样品信号最高值处，对应的旋转角为0度为止。
就像现在这样，我们就完成了调试。”
“调试完成后，设置好入射角度就可以测试了，你们的入射角一般多少度？”罗阳向陈婉清问道。
“0.12度吧。”陈婉清道。
罗阳在电脑中敲了一段代码：
umv thita 0.12；
按下回车，然后道：
“设置好了，你们每次换了样品后，都要看一下检测器上的信号强度是不是接近最大值的一半。
如果偏离过大，就需要重新切光，也就是重复第三步和第四步。
切好光后，再把入射角改到0.12度。”
“这几步的操作都可以在这本用户手册中找到，里面有个测试登记表记得要填一下。”罗阳将手册递给陈婉清，说道：
“我在上面给你们留了电话，有事给我打电话，要是提前测完要离开的话，就去总控把光关掉，然后给我发个短信就好。
之后的测试用软件就可以操作了，不用我再教一遍了吧。”
“不用教了，软件我会用的。”陈婉清道。
……
罗阳走后，陈婉清开心道：“这次调试算比较快了，只花了一个多小时。”
“是啊，感觉罗阳对仪器还是比较懂的，应该是这边的老师吧，”许秋看了眼时间，说道：“都快晚上十一点了。”
“那我们来分工吧，一个人负责换样品，另一个人负责测试。”陈婉清道。
“我来换样品吧，体力活交给我，先测已经装好的1号样品吧。”许秋道。
陈婉清点点头，开始操作软件，设置好样品名称、文件存储位置、曝光时间。
“测新样品时，通常要先测曝光10秒的数据，看看得到的图像有没有什么问题。
如果所测样品的表面不平整，可能会造成图像中某些区域的信号强度过高，甚至超出仪器的检测限，这种情况就需要重新去测试舱调整样品的位置。
如果图像中没有异常点出现，就可以把曝光时间调到100秒、200秒、300秒或其他时间。
只要最高信号强度不超过5万，曝光时间越高则得到的图像质量越好。”陈婉清道。
1号样品，10秒曝光测试后，没有异常点出现，最高信号强度为1000左右。
因为1000*（300/10)=30000，小于5万，所以陈婉清直接换成300秒曝光时间，再次测试。
……
1号样品，测试完毕。
2号样品，测试完毕。
3号样品，测试完毕。
……
10号样品，出现了异常点，许秋重新打开舱门调整了样品位置后，重新测试，异常点消失。测试完毕。
……
17号样品，再次出现异常点，许秋调整样品位置4次后，异常点仍未消失，只好放弃测试该样品。
……
33号样品，许秋在关舱门时，有些着急，踩到了舱门前的压力传感器，舱门缓缓打开，他只好再次重新关闭舱门。
……
43号样品，测试完毕。
此时已经是凌晨三点半。
许秋重复开关舱门操作50多次了，他也终于知道为什么这造价十多亿的设备，不需要有专业人员时刻盯着。
因为都是傻瓜式操作，操作步骤虽然繁琐，但重复个几十次也就熟练了。
除非蓄意破坏仪器，不然很难对设备造成破坏。
跑来跑去还是比较累的，主要是每次去按搜索1的时候都要弯两次腰，耳边还时刻伴随着刺耳的警报声。
好在每次测试的曝光时间都比较长，期间可以坐着休息一会儿。
这时，两人都有些困了，他们稍微吃了点东西，咬咬牙继续测试。
“我替你换样品吧，你来歇一会儿。”陈婉清道。
“学姐，你会换样品吗？”许秋问道。
“那当然了，之前都是我一个人来测试的，换样品、测试都是我做的。”陈婉清道。
“一个人也太辛苦了吧，其他人不来吗？”许秋道。
“他们又没有样品，强行拉过来帮忙测试也不太好，主要是之前两次都是在白天测试，所以其实还好啦。”陈婉清道。
“好的，那学姐你去吧。“许秋坐到了测试电脑前。
“嗯嗯，”陈婉清点头道：“主要我想动一动，不然一直坐着都快睡着了。”
“测你们这种薄膜样品，X射线要以近乎水平的角度射到硅片的边缘。
需要保证每次测试时，刚好有一半的X射线被硅片挡住，另一半X射线则照射到样品表面，与样品发生作用，产生衍射信号，最终被信号收集器收集。
为了防止信号收集器**射线直接照射，要在它的前面放置一枚铅制硬币，用来吸收绝大部分的X光。
现在我们来进行调试。”
罗阳一边用编程语言控制测试舱内的仪器，一边介绍：
“调试过程就只是给你们讲一下，不懂的话也不影响你们测试。
第一步，我们先把样品台在垂直方向，也就是z方向上，向靠近地面的方向移动，使样品完全没有挡住X射线。
此时，检测器上的信号强度是几乎恒定的，也是它的最大值，这个极值需要记录下来。
第二步，将样品台缓缓上升，直到检测器上的信号强度开始降低，这就表明样品开始挡住X射线了。
第三步，让样品台的z坐标，在一个较小的范围内线性变化，在此期间对信号强度进行扫描，得到信号强度随z坐标变化的曲线。
找到信号强度为最大强度的一半左右时对应的z坐标，并将样品台移动到此z坐标处。
这个时候，对应的就是有一半的X射线被样品挡住的状态。
第四步，我们需要标定样品台的旋转角度，因为我们并不知道入射的X光是否是完全平行于样品表面的。
让样品台的旋转角θ，在一个较小的角度范围内变化，在此期间对信号强度进行扫描，得到信号强度随θ变化的曲线。
找到信号强度最大时对应的θ坐标，将样品台的旋转到这个角度，此时X光就是平行射到样品侧面的。
将此时的旋转角手动设为0度。
因为我们旋转了样品台，所以入射X光不再是被样品挡住一半的状态了。
因此需要重复第三步、第四步。
直至第四步样品信号最高值处，对应的旋转角为0度为止。
就像现在这样，我们就完成了调试。”
“调试完成后，设置好入射角度就可以测试了，你们的入射角一般多少度？”罗阳向陈婉清问道。
“0.12度吧。”陈婉清道。
罗阳在电脑中敲了一段代码：
umv thita 0.12；
按下回车，然后道：
“设置好了，你们每次换了样品后，都要看一下检测器上的信号强度是不是接近最大值的一半。
如果偏离过大，就需要重新切光，也就是重复第三步和第四步。
切好光后，再把入射角改到0.12度。”
“这几步的操作都可以在这本用户手册中找到，里面有个测试登记表记得要填一下。”罗阳将手册递给陈婉清，说道：
“我在上面给你们留了电话，有事给我打电话，要是提前测完要离开的话，就去总控把光关掉，然后给我发个短信就好。
之后的测试用软件就可以操作了，不用我再教一遍了吧。”
“不用教了，软件我会用的。”陈婉清道。
……
罗阳走后，陈婉清开心道：“这次调试算比较快了，只花了一个多小时。”
“是啊，感觉罗阳对仪器还是比较懂的，应该是这边的老师吧，”许秋看了眼时间，说道：“都快晚上十一点了。”
“那我们来分工吧，一个人负责换样品，另一个人负责测试。”陈婉清道。
“我来换样品吧，体力活交给我，先测已经装好的1号样品吧。”许秋道。
陈婉清点点头，开始操作软件，设置好样品名称、文件存储位置、曝光时间。
“测新样品时，通常要先测曝光10秒的数据，看看得到的图像有没有什么问题。
如果所测样品的表面不平整，可能会造成图像中某些区域的信号强度过高，甚至超出仪器的检测限，这种情况就需要重新去测试舱调整样品的位置。
如果图像中没有异常点出现，就可以把曝光时间调到100秒、200秒、300秒或其他时间。
只要最高信号强度不超过5万，曝光时间越高则得到的图像质量越好。”陈婉清道。
1号样品，10秒曝光测试后，没有异常点出现，最高信号强度为1000左右。
因为1000*（300/10)=30000，小于5万，所以陈婉清直接换成300秒曝光时间，再次测试。
……
1号样品，测试完毕。
2号样品，测试完毕。
3号样品，测试完毕。
……
10号样品，出现了异常点，许秋重新打开舱门调整了样品位置后，重新测试，异常点消失。测试完毕。
……
17号样品，再次出现异常点，许秋调整样品位置4次后，异常点仍未消失，只好放弃测试该样品。
……
33号样品，许秋在关舱门时，有些着急，踩到了舱门前的压力传感器，舱门缓缓打开，他只好再次重新关闭舱门。
……
43号样品，测试完毕。
此时已经是凌晨三点半。
许秋重复开关舱门操作50多次了，他也终于知道为什么这造价十多亿的设备，不需要有专业人员时刻盯着。
因为都是傻瓜式操作，操作步骤虽然繁琐，但重复个几十次也就熟练了。
除非蓄意破坏仪器，不然很难对设备造成破坏。
跑来跑去还是比较累的，主要是每次去按搜索1的时候都要弯两次腰，耳边还时刻伴随着刺耳的警报声。
好在每次测试的曝光时间都比较长，期间可以坐着休息一会儿。
这时，两人都有些困了，他们稍微吃了点东西，咬咬牙继续测试。
“我替你换样品吧，你来歇一会儿。”陈婉清道。
“学姐，你会换样品吗？”许秋问道。
“那当然了，之前都是我一个人来测试的，换样品、测试都是我做的。”陈婉清道。
“一个人也太辛苦了吧，其他人不来吗？”许秋道。
“他们又没有样品，强行拉过来帮忙测试也不太好，主要是之前两次都是在白天测试，所以其实还好啦。”陈婉清道。
“好的，那学姐你去吧。“许秋坐到了测试电脑前。
“嗯嗯，”陈婉清点头道：“主要我想动一动，不然一直坐着都快睡着了。”