蘇州膜厚儀使用方法

來源: 發(fā)布時間:2024-05-21

通過白光干涉理論分析,詳細介紹了白光垂直掃描干涉技術和白光反射光譜技術的基本原理,并完成了應用于測量靶丸殼層折射率和厚度分布實驗裝置的設計和搭建。該實驗裝置由白光反射光譜探測模塊、靶丸吸附轉位模塊、三維運動模塊和氣浮隔震平臺等組成,能夠實現(xiàn)對靶丸的負壓吸附、靶丸位置的精密調(diào)整以及360°范圍的旋轉和特定角度下靶丸殼層白光反射光譜的測量?;诎坠獯怪睊呙韪缮婧桶坠夥瓷涔庾V的基本原理,提出了一種聯(lián)合使用的靶丸殼層折射率測量方法。該方法利用白光反射光譜測量靶丸殼層光學厚度,利用白光垂直掃描干涉技術測量光線通過靶丸殼層后的光程增量,從而可以計算得到靶丸的折射率和厚度數(shù)據(jù)。光路長度越長,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。蘇州膜厚儀使用方法

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該文主要研究了以半導體鍺和貴金屬金兩種材料為對象,實現(xiàn)納米級薄膜厚度準確測量的可行性,主要涉及三種方法,分別是白光干涉法、表面等離子體共振法和外差干涉法。由于不同材料薄膜的特性不同,所適用的測量方法也不同。對于折射率高,在通信波段(1550nm附近)不透明的半導體鍺膜,選擇采用白光干涉的測量方法;而對于厚度更薄的金膜,其折射率為復數(shù),且能夠激發(fā)表面等離子體效應,因此采用基于表面等離子體共振的測量方法。為了進一步提高測量精度,論文還研究了外差干涉測量法,通過引入高精度的相位解調(diào)手段并檢測P光和S光之間的相位差來提高厚度測量的精度。測量膜厚儀經(jīng)銷批發(fā)隨著技術的不斷進步和應用領域的擴展,白光干涉膜厚儀的性能和功能將得到進一步提高。

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白光干涉光譜分析是目前白光干涉測量的一個重要方向,此項技術主要是利用光譜儀將對條紋的測量轉變成為對不同波長光譜的測量。通過分析被測物體的光譜特性,就能夠得到相應的長度信息和形貌信息。相比于白光掃描干涉術,它不需要大量的掃描過程,因此提高了測量效率,而且也減小了環(huán)境對它的影響。此項技術能夠測量距離、位移、塊狀材料的群折射率以及多層薄膜厚度。白光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)過分光棱鏡,被分成兩束光,這兩束光分別入射到參考面和被測物體,反射回來后經(jīng)過分光棱鏡合成后,由色散元件分光至探測器,記錄頻域上的干涉信號。此光譜信號包含了被測表面的信息,如果此時被測物體是薄膜,則薄膜的厚度也包含在這光譜信號當中。這樣就把白光干涉的精度和光譜測量的速度結合起來,形成了一種精度高而且速度快的測量方法。

本文主要研究了如何采用白光干涉法、表面等離子體共振法和外差干涉法來實現(xiàn)納米級薄膜厚度的準確測量,研究對象為半導體鍺和貴金屬金兩種材料。由于不同材料薄膜的特性差異,所適用的測量方法也會有所不同。對于折射率高,在通信波段(1550nm附近)不透明的半導體鍺膜,采用白光干涉的測量方法;而對于厚度更薄的金膜,由于其折射率為復數(shù),且具有表面等離子體效應,所以采用基于表面等離子體共振的測量方法會更合適。為了進一步提高測量精度,本文還研究了外差干涉測量法,通過引入高精度的相位解調(diào)手段來檢測P光與S光之間的相位差,以提高厚度測量的精度。標準樣品的選擇和使用對于保持儀器準確度至關重要。

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傅里葉變換是白光頻域解調(diào)方法中一種低精度的信號解調(diào)方法 。早是由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(diào)。因此,該解調(diào)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,進而得到待測物理量的信息。傅里葉變換解調(diào)方案的優(yōu)點是解調(diào)速度較快,受干擾信號的影響較小。但是其測量精度較低。根據(jù)數(shù)字信號處理FFT(快速傅里葉變換)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),所以此方法主要應用于對解調(diào)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。該方法總結起來就是對采集到的光譜信號做傅里葉變換,然后濾波、提取主頻信號后進行逆傅里葉變換,然后做對數(shù)運算,并取其虛部做相位反包裹運算,由獲得的相位得到干涉儀的光程差。該方法經(jīng)過實驗證明其測量精度比傅里葉變換高。白光干涉膜厚測量技術可以實現(xiàn)對薄膜的快速測量和分析。國產(chǎn)膜厚儀安裝操作注意事項

隨著技術的進步和應用領域的拓展,白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提高和擴展。蘇州膜厚儀使用方法

薄膜是指分子 、原子或者是離子在基底表面沉積形成的一種特殊的二維材料。近幾十年來,隨著材料科學和鍍膜工藝的不斷發(fā)展,厚度在納米量級(幾納米到幾百納米范圍內(nèi))薄膜的研究和應用迅速增加。與體材料相比,因為納米薄膜的尺寸很小,使得表面積與體積的比值增加,表面效應所表現(xiàn)出的性質非常突出,因而在光學性質和電學性質上有許多獨特的表現(xiàn)。納米薄膜應用于傳統(tǒng)光學領域,在生產(chǎn)實踐中也得到了越來越廣泛的應用,尤其是在光通訊、光學測量,傳感,微電子器件,生物與醫(yī)學工程等領域的應用空間更為廣闊。蘇州膜厚儀使用方法