本文標(biāo)題："光學(xué)顯微鏡微觀偏析是掩膜測量中廣泛使用的工具"
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光學(xué)顯微鏡微觀偏析是掩膜測量中廣泛使用的工具
光顯微技術(shù)
光學(xué)顯微鏡是掩膜測量中最廣泛使用的工具。在掩膜制備
過程中，有好幾個(gè)步驟需要測量和檢驗(yàn)。光學(xué)顯微鏡適合于生產(chǎn)性
操作，因?yàn)樗鼈兊捏w積較小，而且技術(shù)人員能很快掌握操作技
術(shù)，包括能很快掌握拍攝后立即沖洗的35mm寬的膠卷的使用技
術(shù)。
微觀偏析
到現(xiàn)在為止，我們僅討論了相對尺寸較大的體系在平面狀圃
液界面定向凝固時(shí)的溶質(zhì)分配。由于這種定向體系簡
單，在作了一些近似處理后，推導(dǎo)出的方程也都是簡單的。但若
將以前所用的方法鹿甩于枝晶的凝固，情況就變得極其復(fù)雜。因
此，必須進(jìn)行大量簡化才能處理這類問題。
生長中界面的形態(tài)穩(wěn)定性是不能用經(jīng)典熱力學(xué)的定義加以確
定的，當(dāng)前對平衡熱力學(xué)的引伸還沒能提供一種完全可接受的替
代方法。為了對生長形態(tài)進(jìn)行理論分析，有必要采用建立在試探
基礎(chǔ)上的穩(wěn)定性判據(jù)。所作的最簡單的假設(shè)是：生長中所呈現(xiàn)的
形態(tài)是具有最大生長速率或最小過冷度的形態(tài)。另一種方法是采
用穩(wěn)定性變量，建立擾動(dòng)的數(shù)學(xué)函數(shù)來描述圍液界面，以確定界
面是否可能從一種形態(tài)轉(zhuǎn)變成另一種形態(tài)。如果擾動(dòng)隨時(shí)間進(jìn)程
而增強(qiáng)，就認(rèn)為界面形態(tài)是不穩(wěn)定的，反之則是穩(wěn)定的
現(xiàn)在來討論等軸凝固的情況，它與柱狀凝固完全不同
在這種情況下，熱通量是從熔液而不是從固相傳到型
壁。因此，為了在固液界面前沿建立必要的溫度梯度，熔液必須
是過冷的。液相中的溫度梯度將為負(fù)值，而固相中的溫度梯度基
本上等于零。這樣，擾動(dòng)在其尖端處將面臨更大的溫度梯度，導(dǎo)
致熱通量增加，使尖端處生長速率增大。因此，在等軸凝固條件
下，純物質(zhì)的界面總是不穩(wěn)定的(忽略動(dòng)力學(xué)過冷度)。直接的
結(jié)果是；純金屬等軸晶總是以樹枝狀形態(tài)生長。由于
不存在偏析，在固態(tài)純金屬鑄件中將不能發(fā)現(xiàn)枝晶的痕跡。幸
而，這種情況下的枝晶生長特征可以在純有機(jī)物或純水中非常清
楚地看到。
因此可以推斷，純金屬的固液界面當(dāng)溫度梯度為正時(shí)總是穩(wěn)
定的，而當(dāng)溫度梯度為負(fù)時(shí)總是不穩(wěn)定的。
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