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品牌膜厚儀

來源: 發布時間:2024-02-04

薄膜在現代光學、電子、醫療、能源和建材等技術領域得到廣泛應用,可以提高器件性能。但是由于薄膜制備工藝和生產環境等因素的影響,成品薄膜存在厚度分布不均和表面粗糙度大等問題,導致其光學和物理性能無法達到設計要求,嚴重影響其性能和應用。因此,需要開發出精度高、體積小、穩定性好的測量系統以滿足微米級工業薄膜的在線檢測需求。當前的光學薄膜測厚方法無法同時兼顧高精度、輕小體積和合理的成本,而具有納米級測量分辨率的商用薄膜測厚儀器價格昂貴、體積大,無法滿足工業生產現場的在線測量需求。因此,提出了一種基于反射光譜原理的高精度工業薄膜厚度測量解決方案,研發了小型化、低成本的薄膜厚度測量系統,并提出了一種無需標定樣品的高效穩定的膜厚計算算法。該系統可以實現微米級工業薄膜的厚度測量。總之,白光干涉膜厚儀是一種應用很廣的測量薄膜厚度的儀器。品牌膜厚儀

白光光譜法具有測量范圍大、連續測量時波動范圍小的優點,可以解決干涉級次模糊識別的問題。但在實際測量中,由于誤差、儀器誤差和擬合誤差等因素的影響,干涉級次的測量精度仍然受到限制,會出現干擾級次的誤判和干擾級次的跳變現象。這可能導致計算得出的干擾級次m值與實際譜峰干涉級次m'(整數)之間存在誤差。因此,本文設計了以下校正流程圖,基于干涉級次的連續特性得到了靶丸殼層光學厚度的準確值。同時,給出了白光干涉光譜測量曲線。微米級膜厚儀找誰膜厚儀依賴于膜層和底部材料的反射率和相位差來實現這一目的。

光鏡和參考板組成,光源發出的光經過顯微鏡后被分光棱鏡分成兩部分,一束作為參考光入射到參考鏡并反射,另一束作為測量光入射到樣品表面被反射,兩束反射光反射到分光棱鏡并發生干涉。由于實驗中需要調節樣品與被測樣品的角度,以便更好進行測量,5XMichelson型干涉物鏡可以通過其配置的兩個旋鈕進行調節,旋鈕能夠在較大的范圍內調節參考鏡角度,可以調節到理想角度。光纖在測試系統中負責傳光,將顯微鏡視場干涉信號傳輸到微型光譜儀。系統選用光纖為海洋光學公司生產的高級光纖組件,光纖連接線的內層為硅樹脂包裹的單線鋼圈,外層為諾梅克斯編織物,以求更好地減輕應力并起到有效的保護作用。該組件末段是易于操作的金屬環---高精密度的SMA連接器。光纖一端與適配器連接,另一端與微型光譜儀連接,以將干涉光信號傳入光譜儀中。

白光干涉的相干原理早在1975年就已經被提出,隨后于1976年在光纖通信領域中獲得了實現。1983年,BrianCulshaw的研究小組報道了白光干涉技術在光纖傳感領域中的應用。隨后在1984年,報道了基于白光干涉原理的完整的位移傳感系統。該研究成果證明了白光干涉技術可以被用于測量能夠轉換成位移的物理參量。此后的幾年間,白光干涉應用于溫度、壓力等的研究相繼被報道。自上世紀九十年代以來,白光干涉技術快速發展,提供了實現測量的更多的解決方案。近幾年以來,由于傳感器設計與研制的進步,信號處理新方案的提出,以及傳感器的多路復用等技術的發展,使得白光干涉測量技術的發展更加迅速。在半導體、光學、電子、化學等領域廣泛應用,有助于研究和開發新產品。

薄膜是一種特殊的微結構,在電子學、摩擦學、現代光學等領域得到了廣泛應用,因此薄膜的測試技術變得越來越重要。尤其是在厚度這一特定方向上,尺寸很小,基本上都是微觀可測量的。因此,在微納測量領域中,薄膜厚度的測試是一個非常重要且實用的研究方向。在工業生產中,薄膜的厚度直接影響薄膜是否能正常工作。在半導體工業中,膜厚的測量是硅單晶體表面熱氧化厚度以及平整度質量控制的重要手段。薄膜的厚度會影響其電磁性能、力學性能和光學性能等,因此準確地測量薄膜的厚度成為一種關鍵技術。當光路長度增加,儀器的分辨率越高,也越容易受到靜態振動等干擾因素的影響,需采取一些減小噪聲的措施。高精度膜厚儀推薦

Michelson干涉儀的光路長度是影響儀器精度的重要因素。品牌膜厚儀

傅里葉變換是白光頻域解調方法中的一種低精度信號解調方法,初由G.F.Fernando和T.Liu等人提出,用于低精度光纖法布里-珀羅傳感器的解調。該解調方案的原理是通過傅里葉變換得到頻域的峰值頻率從而獲得光程差,并得到待測物理量的信息。傅里葉變換解調方案的優勢是解調速度快,受干擾信號影響較小,但精度不高。根據數字信號處理FFT理論,若輸入光源波長范圍為[λ1,λ2],則所測光程差的理論小分辨率為λ1λ2/(λ2-λ1),因此該方法主要應用于解調精度要求不高的場合。傅里葉變換白光干涉法是對傅里葉變換法的改進。該方法總結起來是對采集到的光譜信號進行傅里葉變換,然后濾波、提取主頻信號,接著進行逆傅里葉變換、對數運算,之后取其虛部進行相位反包裹運算,從而通過得到的相位來獲得干涉儀的光程差。經實驗證明,該方法測量精度比傅里葉變換方法更高。品牌膜厚儀