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| 硬度计观察透明水凝胶材料上的细胞轮廓 |
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硬度计观察透明水凝胶材料上的细胞轮廓绕射式光学元件为了要提升效率，会将元件制作成多位阶(Multiple Level)的形式。传统的做法，会用多片不同的光罩，经过多次曝光、显影与蚀刻的步骤，将元件制作出来。但这个过程过于繁复，容易造成制作上的困难与误差。然而灰阶光罩(Gray Level Mask)技术改进了制作方式。利用灰阶光罩，只需一次的曝光、显影与蚀刻步骤，即可做出高效率的绕射式光学元件。激光直写玻片(Laser Direct Write Glass，LDW Glass)，这是一种利用激光束写入灰阶图案的玻璃片，用来制作灰阶光罩。用波长为 442nm 与 532nm 的激光当作光源，以硬度计物镜(NA=0.1、0.25、0.4)聚焦写入玻片。量测了玻片之穿透率谱线以及不同硬度计物镜之聚焦效果，小光点大小约 2μm。测试了激光写入光强、时间、速度与玻片穿透率之间的关系。制作出光栅之灰阶光罩，并成功制作出表面起伏连续变化的闪耀式光栅。其中周期分别为 46μm 与 15μm，品质因子(Quality Factor)为 0.9 与 0.83。并以光学硬度计，电子式硬度计，原子力硬度计来观测元件，加以印证灰阶光罩技术的成果
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