リタデーションの測定方法

リタデーションは通常、２つの偏光子を持つ光学系（図6）で測定します。２つの偏光子は同じものを使われることが多いのですがこれらを区別するため、投光側のものを偏光子、受光側のものを検光子と呼びます。偏光子はサンプルに対して任意角度の直線偏光を照射する為、検光子はサンプルを任意角度の偏光強度を取得する為、光軸を中心として回転する機構になっています。

図7は弊社のリタデーション測定装置 RETSシリーズの光学系です。基本的には図6の一般的なリタデーション測定の光学系とほぼ同じですが、受光器が分光器になっています。分光器を使用することにより多波長のリタデーション同時測定が可能となります。また、光源部には光源から偏光光学系へ光を導くための光ファイバ（投光ファイバ）、偏光光学系から分光器へ光を導くための光ファイバ（受光ファイバ）を使用しています。光ファイバを使用すると光学系配置の自由度が増すため、 大型サンプルステージ、光軸傾斜回転ヘッド等への対応が容易になります。サンプルが小型の場合はサンプル自体を傾斜回転ステージに保持して測定します。

図8にサンプルのリタデーションRe によるスペクトルの変化を示します。この３つのスペクトルは全て軸に対して偏光子45°、検光子45°の平行ニコル状態のスペクトルです。 サンプルのRe が 150nm ⇒ 600nm ⇒ 2400nm と変化すると測定波長範囲内でスペクトル波形の干渉周期が早くなっていることがわかります。難しい理論式がわからなくてもスペクトル測定にてリタデーション測定が可能となることがわかると思います。

図8で波長600nmに着目するとRe 600nmとRe2400nmのサンプルで光量が「１」になっており、1波長のみのデータではサンプル間の差が出ないことがわかります。リタデーション測定器には1波長のものと多波長のものがあります。一般的に多波長の測定器は短波長のものより測定範囲が広くなります。