الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة (SWIR) هي عدسة بصرية مصممة خصيصًا لالتقاط ضوء الأشعة تحت الحمراء قصير الموجة الذي لا تراه العين البشرية مباشرةً. يُطلق على هذا النطاق عادةً اسم الضوء بأطوال موجية تتراوح بين 0.9 و1.7 ميكرون. يعتمد مبدأ تشغيل عدسة الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة على خصائص نفاذية المادة لطول موجي محدد، وبمساعدة مواد بصرية متخصصة وتقنية طلاء، تستطيع العدسة توصيل ضوء الأشعة تحت الحمراء قصير الموجة بكفاءة مع حجب الضوء المرئي والأطوال الموجية غير المرغوب فيها الأخرى.
وتشمل خصائصها الرئيسية ما يلي:
1. نفاذية عالية وانتقائية طيفية:تستخدم عدسات SWIR مواد بصرية متخصصة وتكنولوجيا طلاء لتحقيق نفاذية عالية ضمن نطاق الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة (0.9 إلى 1.7 ميكرون) وتتمتع بانتقائية طيفية، مما يسهل التعرف على أطوال موجية محددة من الضوء تحت الأحمر وتوصيلها ومنع أطوال موجية أخرى من الضوء.
2. مقاومة التآكل الكيميائي والاستقرار الحراري:تتميز مادة وطلاء العدسة بثبات كيميائي وحراري ممتاز ويمكنها الحفاظ على الأداء البصري في ظل التقلبات الشديدة في درجات الحرارة والظروف البيئية المتنوعة.
3. دقة عالية وتشويه منخفض:تتمتع عدسات SWIR بدقة عالية وتشويه منخفض وخصائص بصرية سريعة الاستجابة، مما يلبي متطلبات التصوير عالي الدقة.
تُستخدم عدسات الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة على نطاق واسع في مجال الفحص الصناعي. على سبيل المثال، في عملية تصنيع أشباه الموصلات، تستطيع عدسات SWIR اكتشاف العيوب داخل رقائق السيليكون التي يصعب اكتشافها تحت الضوء المرئي. ويمكن لتقنية التصوير بالأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة أن تزيد من دقة وكفاءة فحص الرقائق، مما يقلل تكاليف التصنيع ويعزز جودة المنتج.
تلعب عدسات الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة دورًا حيويًا في فحص رقائق أشباه الموصلات. ونظرًا لقدرة ضوء الأشعة تحت الحمراء قصير الموجة على اختراق السيليكون، فإن هذه الخاصية تُمكّنها من اكتشاف العيوب داخل رقائق السيليكون. على سبيل المثال، قد تحتوي الرقاقة على شقوق نتيجةً للإجهاد المتبقي أثناء عملية الإنتاج، وهذه الشقوق، إن لم تُكتشف، ستؤثر بشكل مباشر على إنتاجية وتكلفة تصنيع رقاقة الدائرة المتكاملة النهائية. باستخدام عدسات الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة، يُمكن تمييز هذه العيوب بفعالية، مما يُعزز كفاءة الإنتاج وجودة المنتج.
في التطبيقات العملية، تُوفر عدسات الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة صورًا عالية التباين، مما يجعل حتى العيوب الدقيقة مرئية بوضوح. ولا يقتصر استخدام هذه التقنية على تحسين دقة الكشف فحسب، بل يُقلل أيضًا من تكلفة ووقت الكشف اليدوي. ووفقًا لتقرير أبحاث السوق، يتزايد الطلب على عدسات الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة في سوق كشف أشباه الموصلات عامًا بعد عام، ومن المتوقع أن يحافظ على مسار نمو مستقر في السنوات القليلة القادمة.
وقت النشر: ١٨ نوفمبر ٢٠٢٤