椭偏成像技术zui早出现于20世纪80年代，由于集成电路的特征尺寸越来越小，为了实现对半导体集成电路表面的定量分析与测量，人们首次将显微成像扫描与椭偏测量技术相结合。
椭偏成像技术（一）-椭偏成像的发展
为了实现对半导体集成电路表面的定量分析与测量，人们首次将显微成像扫描与椭偏测量技术相结合，这种方法是将入射光束聚焦到一个微小的点上，然后前后扫描样品，依次覆盖整个表面。由该方法研发出的显微成像扫描椭偏仪采用机械扫描，具有测量速度慢的问题，应用范围较小。直到 1988 年，新西兰维多利亚大学的 Beaglehole提出的椭偏成像技术摆脱了显微扫描成像的局限，使用ccd相机采集椭偏图像，将成像技术与椭偏技术相结合，研发出成像椭偏仪，该椭偏仪可以观测油滴在云母基地上的扩散过程，极大提高了测量效率。
20 世纪 90 年代，基于椭偏测量技术的椭偏光学显微成像发展开来。1996年，中科院靳刚教授与瑞典林雪平大学的Jansson和Arwin以起偏器-补偿器-样品-检偏器（PCSA）椭偏仪为基础，采用准直扩展光束为入射光，CCD 相机作为探测器，如下图所示，对硅基层透明薄膜进行可视化，横向分辨率达到5μm。该技术在由起偏器、补偿器、样品和检 偏器组成的消光式椭偏仪中使用光度式，在衬底裸露部分进行消光调节，然后在保持补偿器方位角、偏振器方位角不变的情况下使用光度式进行操作，根据反射光的强度实现材料厚度的可视化。该技术对薄层沉积过程中厚度分布的在线动态可视化具有很大的应用前景。该椭偏成像技术使用的是单一波长入射样品，结构如下图所示 。
具有扩展光束、固定偏振组件和 CCD 相机的成像椭偏仪结构示意图
该成像椭偏系统被应用于研究多种蛋白分子在固相表面的吸附机理和多种抗原-抗体之间的相互作用等，并且成功地检测了人体内分泌激素等。
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