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薄膜干涉膜厚儀找哪家

來源: 發(fā)布時間:2024-02-01

在激光慣性約束核聚變實驗中,靶丸的物性參數(shù)和幾何參數(shù)是靶丸制備工藝改進和仿真模擬核聚變實驗過程的基礎(chǔ),因此如何對靶丸多個參數(shù)進行高精度、同步、無損的綜合檢測是激光慣性約束核聚變實驗中的關(guān)鍵問題。以上各種薄膜厚度及折射率的測量方法各有利弊,但針對本文實驗,仍然無法滿足激光核聚變技術(shù)對靶丸參數(shù)測量的高要求,靶丸參數(shù)測量存在以下問題:不能對靶丸進行破壞性切割測量,否則,被破壞后的靶丸無法用于于下一步工藝處理或者打靶實驗;需要同時測得靶丸的多個參數(shù),不同參數(shù)的單獨測量,無法提供靶丸制備和核聚變反應過程中發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化現(xiàn)象和規(guī)律,并且效率低下、沒有統(tǒng)一的測量標準。靶丸屬于自支撐球形薄膜結(jié)構(gòu),曲面應力大、難展平的特點導致靶丸與基底不能完全貼合,在微區(qū)內(nèi)可看作類薄膜結(jié)構(gòu)。Michelson干涉儀的光路長度是影響儀器精度的重要因素。薄膜干涉膜厚儀找哪家

折射率分別為1.45和1.62的2塊玻璃板,使其一端相接觸,形成67的尖劈.將波長為550nm的單色光垂直投射在劈上,并在上方觀察劈的干涉條紋,試求條紋間距。

我們可以分2種可能的情況來討論:

一般玻璃的厚度可估計為1mm的量級,這個量級相對于光的波長550nm而言,應該算是膜厚e遠遠大于波長^的厚玻璃了,所以光線通過上玻璃板時應該無干涉現(xiàn)象,同理光線通過下玻璃板時也無干涉現(xiàn)象.空氣膜厚度因劈角很小而很薄,與波長可比擬,所以光線通過空氣膜應該有干涉現(xiàn)象,在空氣膜的下表面處有一半波損失,故光程差應該為2n2e+λ/2.

(2)假設(shè)玻璃板厚度的量級與可見光波長量級可比擬,當單色光垂直投射在劈尖上時,上玻璃板能滿足形成薄膜干涉的條件,其光程差為2n2e+λ/2,下玻璃板也能滿足形成薄膜于涉的條件,光程差為2n1h+λ/2,但由于玻璃板膜厚均勻,h不變,人射角i=儼也不變,故玻璃板形成的薄膜干涉為等傾又等厚干涉條紋,要么玻璃板全亮,要么全暗,它不會影響空氣劈尖干涉條紋的位置和條紋間距??諝馀飧缮婀獬滩钊詾?n2e+λ/2,但玻璃板會影響劈尖干涉條紋的亮度對比度. 微米級膜厚儀市場廣泛應用于半導體、光學、電子、化學等領(lǐng)域,為研究和開發(fā)提供了有力的手段。

針對微米級工業(yè)薄膜厚度測量,開發(fā)了一種基于寬光譜干涉的反射式法測量方法,并研制了適用于工業(yè)應用的小型薄膜厚度測量系統(tǒng),考慮了成本、穩(wěn)定性、體積等因素要求。該系統(tǒng)結(jié)合了薄膜干涉和光譜共聚焦原理,采用波長分辨下的薄膜反射干涉光譜模型,利用經(jīng)典模態(tài)分解和非均勻傅里葉變換的思想,提出了一種基于相位功率譜分析的膜厚解算算法。該算法能夠有效利用全光譜數(shù)據(jù)準確提取相位變化,抗干擾能力強,能夠排除環(huán)境噪聲等假頻干擾。經(jīng)過對PVC標準厚度片、PCB板芯片膜層及鍺基SiO2膜層的測量實驗驗證,結(jié)果表明該測厚系統(tǒng)具有1~75微米厚度的測量量程和微米級的測量不確定度,而且無需對焦,可以在10ms內(nèi)完成單次測量,滿足工業(yè)級測量需要的高效便捷的應用要求。

在激光慣性約束聚變(ICF)物理實驗中,靶丸殼層折射率、厚度以及其分布參數(shù)是非常關(guān)鍵的參數(shù)。因此,實現(xiàn)對靶丸殼層折射率、厚度及其分布的精密測量對精密ICF物理實驗研究非常重要。由于靶丸尺寸微小、結(jié)構(gòu)特殊、測量精度要求高,因此如何實現(xiàn)對靶丸殼層折射率及其厚度分布的精密測量是靶參數(shù)測量技術(shù)研究中的重要內(nèi)容。本文針對這一需求,開展了基于白光干涉技術(shù)的靶丸殼層折射率及厚度分布測量技術(shù)研究。精確測量靶丸殼層折射率、厚度及其分布是激光慣性約束聚變中至關(guān)重要的,對于ICF物理實驗的研究至關(guān)重要。由于靶丸特殊的結(jié)構(gòu)和微小的尺寸,以及測量的高精度要求,如何實現(xiàn)靶丸殼層折射率及其厚度分布的精密測量是靶參數(shù)測量技術(shù)研究中的重要目標。本文就此需求開展了基于白光干涉技術(shù)的靶丸殼層折射率及厚度分布測量技術(shù)的研究。隨著技術(shù)的進步和應用領(lǐng)域的拓展,白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提高和擴展。

光譜法是一種以光的干涉效應為基礎(chǔ)的薄膜厚度測量方法,分為反射法和透射法兩種類型。入射光在薄膜-基底-薄膜界面上的反射和透射會引起多光束干涉效應,不同特性的薄膜材料的反射率和透過率曲線是不同的,并且在全光譜范圍內(nèi)與厚度一一對應。因此,可以根據(jù)這種光譜特性來確定薄膜的厚度和光學參數(shù)。光譜法的優(yōu)點是可以同時測量多個參數(shù),并能有效地排除解的多值性,測量范圍廣,是一種無損測量技術(shù)。其缺點是對樣品薄膜表面條件的依賴性強,測量穩(wěn)定性較差,因此測量精度不高,對于不同材料的薄膜需要使用不同波段的光源等。目前,這種方法主要用于有機薄膜的厚度測量。白光干涉膜厚儀是用于測量薄膜厚度的一種儀器,可用于透明薄膜和平行表面薄膜的測量。高速膜厚儀行情

Michelson干涉儀的光路長度支配了精度。薄膜干涉膜厚儀找哪家

在白光干涉中,當光程差為零時,會出現(xiàn)零級干涉條紋。隨著光程差的增加,光源譜寬范圍內(nèi)的每條譜線形成的干涉條紋之間會發(fā)生偏移,疊加后整體效果導致條紋對比度降低。白光干涉原理的測量系統(tǒng)精度高,可以進行測量。采用白光干涉原理的測量系統(tǒng)具有抗干擾能力強、動態(tài)范圍大、快速檢測和結(jié)構(gòu)簡單緊湊等優(yōu)點。雖然普通的激光干涉與白光干涉有所區(qū)別,但它們也具有許多共同之處。我們可以將白光看作一系列理想的單色光在時域上的相干疊加,而在頻域上觀察到的就是不同波長對應的干涉光強變化曲線。薄膜干涉膜厚儀找哪家