FİZİK PROJESİ ÇİFT YARIK DENEYİ KULLANILARAK SAYDAM CİSİMLERİN KALINLIĞININ BİLGİSAYAR
ORTAMINDA BELİRLENMESİ
Bilimsel araştırmalarda ölçüm teknikleri, bu ölçümlerin yüksek hassasiyetle yapılabilmesi, birçok teknolojinin gelişmesinde çok önemli roller üstlenmekte ve özenli bir çalışma gerektirmektedir. İnce tabaka teknolojisinde, ince tabakanın beklenen fonksiyonları gösterebilmesi için uygun kalınlık özelliğine sahip olması gerekmektir. Bu amaçla geliştirdiğimiz yeni sistem ince film kalınlıklarını hassas bir şekilde ölçmektedir.
Bu çalışmada malzemelerin optik, mekanik ve elektromanyetik özelliklerini etkileyen ince film kaplamalarının kalınlığının çift yarık yöntemiyle duyarlı bir şekilde ölçülmesi hedeflenmiştir. Projemizde girişim desenini oluşturabilmek için çift yarık deneyinde olduğu gibi çift yarıklı engel kullanıldı. Kaynaktan gelen monokromatik ışık, engeldeki aynı geometrik özelliklere sahip 1.ve 2. yarıklardan geçerek perde ( ekran ) üzerinde girişim deseni yani aydınlık ve karanlık bölgeler oluştu. Yarıklardan bir tanesinin üzerine saydam bir cisim yerleştirildi, bunun sonucunda girişim deseninin merkezindeki aydınlık saçakta kayma gözlemlendi. Bu kayma miktarı saydam cismin kalınlığı ile doğrudan ilişkilidir.
Saçaklarda gözlemlenen kaymanın ölçülebilmesi için optik sensör kullanıldı. Saydam cisim, yarığın önüne konulmadan ve konulduktan sonra ölçümler yapıldı. Sensör vasıtasıyla ölçülen konum ve şiddet değerleri, bilgisayar ortamına aktarıldı. Geometri kuralları ve optik yasalarından yararlanılarak saydam cisim konulduktan sonraki merkezi aydınlık saçağın kayma miktarı ölçüldü, türettiğimiz denklem ile ölçümden alınan veriler bilgisayar ortamında geliştirdiğimiz program ile değerlendirildi. Daha sonra yine bilgisayar ortamındaki program aracılığı ile otomatik olarak, bu kayma miktarıyla saydam cismin kalınlığı arasındaki ilişki ortaya konuldu ve yine denklem yardımı ile saydam cismin kalınlığı hesaplandı.
Projede numune olarak 100 Mm kalınlığındaki mikroskop lameli ince tabaka olarak kullanıldı ve kalınlığı 102 pm olarak ölçüldü. Bulduğumuz değerle gerçek değer arasında uyum sağlandığı görülmüş oldu.
İSTANBUL TİCARET ODASI
TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ
İSTANBUL VEFA LİSESİ
DANIŞMAN: Thami ELBOUKHARİ
ÖĞRENCİLER
ADEM NOKTACI
SEVCAN ALTUNDAL
