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原裝膜厚儀詳情

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-01-31

白光干涉光譜分析是目前白光干涉測(cè)量的一個(gè)重要方向,此項(xiàng)技術(shù)主要是利用光譜儀將對(duì)條紋的測(cè)量轉(zhuǎn)變成為對(duì)不同波長(zhǎng)光譜的測(cè)量。通過(guò)分析被測(cè)物體的光譜特性,就能夠得到相應(yīng)的長(zhǎng)度信息和形貌信息。相比于白光掃描干涉術(shù),它不需要大量的掃描過(guò)程,因此提高了測(cè)量效率,而且也減小了環(huán)境對(duì)它的影響。此項(xiàng)技術(shù)能夠測(cè)量距離、位移、塊狀材料的群折射率以及多層薄膜厚度。白干干涉光譜法是基于頻域干涉的理論,采用白光作為寬波段光源,經(jīng)過(guò)分光棱鏡,被分成兩束光,這兩束光分別入射到參考鏡和被測(cè)物體,反射回來(lái)后經(jīng)過(guò)分光棱鏡合成后,由色散元件分光至探測(cè)器,記錄頻域上的干涉信號(hào)。此光譜信號(hào)包含了被測(cè)表面的信息,如果此時(shí)被測(cè)物體是薄膜,則薄膜的厚度也包含在這光譜信號(hào)當(dāng)中。這樣就把白光干涉的精度和光譜測(cè)量的速度結(jié)合起來(lái),形成了一種精度高而且速度快的測(cè)量方法。光路長(zhǎng)度越長(zhǎng),儀器分辨率越高,但也越容易受到干擾因素的影響,需要采取降噪措施。原裝膜厚儀詳情

本章介紹了基于白光反射光譜和白光垂直掃描干涉聯(lián)用的靶丸殼層折射率測(cè)量方法。該方法利用白光反射光譜測(cè)量靶丸殼層光學(xué)厚度,利用白光垂直掃描干涉技術(shù)測(cè)量光線通過(guò)靶丸殼層后的光程增量,結(jié)合起來(lái)即可得到靶丸的折射率和厚度數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方面,為解決白光干涉光譜中波峰位置難以精確確定和單極值點(diǎn)判讀可能存在干涉級(jí)次誤差的問(wèn)題,提出了利用MATLAB曲線擬合確定極值點(diǎn)波長(zhǎng)以及根據(jù)干涉級(jí)次連續(xù)性進(jìn)行干涉級(jí)次判斷的數(shù)據(jù)處理方法。通過(guò)應(yīng)用碳?xì)?CH)薄膜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明該方法具有較高的測(cè)量精度和可靠性。測(cè)量膜厚儀招商加盟該儀器的工作原理是通過(guò)測(cè)量反射光的干涉來(lái)計(jì)算膜層厚度,基于反射率和相位差。

光譜擬合法易于測(cè)量具有應(yīng)用領(lǐng)域,由于使用了迭代算法,因此該方法的優(yōu)缺點(diǎn)在很大程度上取決于所選擇的算法。隨著各種全局優(yōu)化算法的引入,遺傳算法和模擬退火算法等新算法被用于薄膜參數(shù)的測(cè)量。其缺點(diǎn)是不夠?qū)嵱茫摲椒ㄐ枰粋€(gè)較好的薄膜的光學(xué)模型(包括色散系數(shù)、吸收系數(shù)、多層膜系統(tǒng)),但是在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中,薄膜的色散和吸收的公式會(huì)有出入,尤其是對(duì)于多層膜體系,建立光學(xué)模型非常困難,無(wú)法用公式準(zhǔn)確地表示出來(lái)。在實(shí)際應(yīng)用中只能使用簡(jiǎn)化模型,因此,通常全光譜擬合法不如極值法有效。另外該方法的計(jì)算速度慢也不能滿足快速計(jì)算的要求。

薄膜干涉原理根據(jù)薄膜干涉原理…,當(dāng)波長(zhǎng)為^的單色光以人射角f從折射率為n.的介質(zhì)入射到折射率為n:、厚度為e的介質(zhì)膜面(見(jiàn)圖1)時(shí),干涉明、暗紋條件為:

2e(n22一n12sin2i)1/2+δ’=kλ,k=1,2,3,4,5...(1)

2e(n22一n12sin2i)1/2+δ’=(2k+1)λ/2,k=0,1,2,3,4...(2)

E式中k為干涉條紋級(jí)次;δ’為半波損失.

普通物理教材中討論薄膜干涉問(wèn)題時(shí),均近似地認(rèn)為,δ’是指入射光波在光疏介質(zhì)中前進(jìn),遇到光密介質(zhì)i的界面時(shí),在不超過(guò)臨界角的條件下,不論人射角的大小如何,在反射過(guò)程中都將產(chǎn)生半個(gè)波長(zhǎng)的損失(嚴(yán)格地說(shuō), 只在掠射和正射情況下反射光的振動(dòng)方向與入射光的振動(dòng)方向才幾乎相反),故δ’是否存在決定于n1,n2,n3大小的比較。當(dāng)膜厚e一定,而入射角j可變時(shí),干涉條紋級(jí)次^隨f而變,即同樣的人射角‘對(duì)應(yīng)同一級(jí)明紋(或暗紋),叫等傾干涉,如以不同的入射角入射到平板介質(zhì)上.當(dāng)入射角£一定,而膜厚。可變時(shí),干涉條紋級(jí)次隨。而變,即同樣的膜厚e對(duì)應(yīng)同一級(jí)明紋(或暗紋)。叫等厚干涉,如劈尖干涉和牛頓環(huán). 總的來(lái)說(shuō),白光干涉膜厚儀是一種應(yīng)用廣、具有高精度和可靠性的薄膜厚度測(cè)量?jī)x器。

利用包絡(luò)線法計(jì)算薄膜的光學(xué)常數(shù)和厚度,但還存在很多不足,包絡(luò)線法需要產(chǎn)生干涉波動(dòng),要求在測(cè)量波段內(nèi)存在多個(gè)干涉極值點(diǎn),且干涉極值點(diǎn)足夠多,精度才高。理想的包絡(luò)線是根據(jù)聯(lián)合透射曲線的切點(diǎn)建立的,在沒(méi)有正確方法建立包絡(luò)線時(shí),通常使用拋物線插值法建立,這樣造成的誤差較大。包絡(luò)法對(duì)測(cè)量對(duì)象要求高,如果薄膜較薄或厚度不足情況下,會(huì)造成干涉條紋減少,干涉波峰個(gè)數(shù)較少,要利用干涉極值點(diǎn)建立包絡(luò)線就越困難,且利用拋物線插值法擬合也很困難,從而降低該方法的準(zhǔn)確度。其次,薄膜吸收的強(qiáng)弱也會(huì)影響該方法的準(zhǔn)確度,對(duì)于吸收較強(qiáng)的薄膜,隨干涉條紋減少,極大值與極小值包絡(luò)線逐漸匯聚成一條曲線,該方法就不再適用。因此,包絡(luò)法適用于膜層較厚且弱吸收的樣品。該儀器的使用需要一定的專業(yè)技能和經(jīng)驗(yàn),操作前需要進(jìn)行充分的培訓(xùn)和實(shí)踐。測(cè)量膜厚儀測(cè)厚度

操作需要一定的專業(yè)素養(yǎng)和經(jīng)驗(yàn),需要進(jìn)行充分的培訓(xùn)和實(shí)踐。原裝膜厚儀詳情

白光干涉膜厚儀基于薄膜對(duì)白光的反射和透射產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,通過(guò)測(cè)量干涉條紋的位置和間距來(lái)計(jì)算出薄膜的厚度。這種儀器在光學(xué)薄膜、半導(dǎo)體、涂層和其他薄膜材料的生產(chǎn)和研發(fā)過(guò)程中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)白光照射到薄膜表面時(shí),部分光線會(huì)被薄膜反射,而另一部分光線會(huì)穿透薄膜并在薄膜內(nèi)部發(fā)生多次反射和折射。這些反射和折射的光線會(huì)與原始入射光線產(chǎn)生干涉,形成干涉條紋。通過(guò)測(cè)量干涉條紋的位置和間距,可以推導(dǎo)出薄膜的厚度信息。白光干涉膜厚儀在光學(xué)薄膜領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。光學(xué)薄膜是一種具有特殊光學(xué)性質(zhì)的薄膜材料,廣泛應(yīng)用于激光器、光學(xué)鏡片、光學(xué)濾波器等光學(xué)元件中。通過(guò)白光干涉膜厚儀可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)薄膜厚度的精確測(cè)量,保證光學(xué)薄膜元件的光學(xué)性能。此外,白光干涉膜厚儀還可以用于半導(dǎo)體行業(yè)中薄膜材料的生產(chǎn)和質(zhì)量控制,確保半導(dǎo)體器件的性能穩(wěn)定和可靠性。白光干涉膜厚儀還可以應(yīng)用于涂層材料的生產(chǎn)和研發(fā)過(guò)程中。涂層材料是一種在材料表面形成一層薄膜的工藝,用于增強(qiáng)材料的表面性能。通過(guò)白光干涉膜厚儀可以對(duì)涂層材料的厚度進(jìn)行精確測(cè)量,保證涂層的均勻性和穩(wěn)定性,提高涂層材料的質(zhì)量和性能。原裝膜厚儀詳情