膜厚仪测量范围
在激光惯性约束核聚变实验中,靶丸的物性参数和几何参数对靶丸制备工艺改进和仿真模拟核聚变实验过程至关重要。然而,如何对靶丸多个参数进行同步、高精度、无损的综合检测是激光惯性约束核聚变实验中的关键问题。虽然已有多种薄膜厚度及折射率的测量方法,但仍然无法满足激光核聚变技术对靶丸参数测量的高要求。此外,靶丸的参数测量存在以下问题:不能对靶丸进行破坏性切割测量,否则被破坏的靶丸无法用于后续工艺处理或打靶实验;需要同时测得靶丸的多个参数,因为不同参数的单独测量无法提供靶丸制备和核聚变反应过程中发生的结构变化的现象和规律,并且效率低下、没有统一的测量标准。由于靶丸属于自支撑球形薄膜结构,曲面应力大、难以展平,因此靶丸与基底不能完全贴合,可在微观区域内视作类薄膜结构。总之,白光干涉膜厚仪是一种应用很广的测量薄膜厚度的仪器。膜厚仪测量范围
白光光谱法克服了干涉级次的模糊识别问题,具有测量范围大,连续测量时波动范围小的特点,但在实际测量中,由于测量误差、仪器误差、拟合误差等因素,干涉级次的测量精度仍其受影响,会出现干扰级次的误判和干扰级次的跳变现象。导致公式计算得到的干扰级次m值与实际谱峰干涉级次m'(整数)之间有误差。为得到准确的干涉级次,本文依据干涉级次的连续特性设计了校正流程图,获得了靶丸壳层光学厚度的精确值。导入白光干涉光谱测量曲线。薄膜膜厚仪生产厂家哪家好白光干涉膜厚仪的应用非常广,特别是在半导体、光学、电子和化学等领域。
白光干涉光谱分析是目前白光干涉测量的一个重要方向,此项技术主要是利用光谱仪将对条纹的测量转变成为对不同波长光谱的测量。通过分析被测物体的光谱特性,就能够得到相应的长度信息和形貌信息。相比于白光扫描干涉术,它不需要大量的扫描过程,因此提高了测量效率,而且也减小了环境对它的影响。此项技术能够测量距离、位移、块状材料的群折射率以及多层薄膜厚度。白干干涉光谱法是基于频域干涉的理论,采用白光作为宽波段光源,经过分光棱镜,被分成两束光,这两束光分别入射到参考镜和被测物体,反射回来后经过分光棱镜合成后,由色散元件分光至探测器,记录频域上的干涉信号。此光谱信号包含了被测表面的信息,如果此时被测物体是薄膜,则薄膜的厚度也包含在这光谱信号当中。这样就把白光干涉的精度和光谱测量的速度结合起来,形成了一种精度高而且速度快的测量方法。
由于不同性质和形态的薄膜对系统的测量量程和精度的需求不尽相同,因而多种测量方法各有优劣,难以一概而论。,按照薄膜厚度的增加,适用的测量方式分别为分光光度法、椭圆偏振法、共聚焦法和干涉法。对于小于1μm的较薄薄膜,白光干涉轮廓仪的测量精度较低,分光光度法和椭圆偏振法较适合。而对于小于200nm的薄膜,由于透过率曲线缺少峰谷值,椭圆偏振法结果更加可靠。基于白光干涉原理的光学薄膜厚度测量方案目前主要集中于测量透明或者半透明薄膜,通过使用不同的解调技术处理白光干涉的图样,得到待测薄膜厚度。本章在详细研究白光干涉测量技术的常用解调方案、解调原理及其局限性的基础上,分析得到了常用的基于两个相邻干涉峰的白光干涉解调方案不适用于极短光程差测量的结论。在此基础上,我们提出了基于干涉光谱单峰值波长移动的白光干涉测量解调技术。随着技术的进步和应用领域的拓展,白光干涉膜厚仪的性能和功能将不断提高和扩展 。
光具有传播的特性,不同波列在相遇的区域,振动将相互叠加,是各列光波独自在该点所引起的振动矢量和。两束光要发生干涉,应必须满足三个相干条件,即:频率一致、振动方向一致、相位差恒定。发生干涉的两束光在一些地方振动加强,而在另一些地方振动减弱,产生规则的明暗交替变化。任何干涉测量都是完全建立在这种光波典型特性上的。下图分别表示干涉相长和干涉相消的合振幅。与激光光源相比,白光光源的相干长度在几微米到几十微米内,通常都很短,更为重要的是,白光光源产生的干涉条纹具有一个典型的特征:即条纹有一个固定不变的位置,该固定位置对应于光程差为零的平衡位置,并在该位置白光输出光强度具有最大值,并通过探测该光强最大值,可实现样品表面位移的精密测量。此外,白光光源具有系统抗干扰能力强、稳定性好且动态范围大、结构简单,成本低廉等优点。因此,白光垂直扫描干涉、白光反射光谱等基于白光干涉的光学测量技术在薄膜三维形貌测量、薄膜厚度精密测量等领域得以广泛应用。增加光路长度可以提高仪器分辨率,但同时也会更容易受到振动等干扰,需要采取降噪措施。本地膜厚仪主要功能与优势
白光干涉膜厚测量技术可以实现对薄膜的非接触式测量。膜厚仪测量范围
利用包络线法计算薄膜的光学常数和厚度 ,但目前看来包络法还存在很多不足,包络线法需要产生干涉波动,要求在测量波段内存在多个干涉极值点,且干涉极值点足够多,精度才高。理想的包络线是根据联合透射曲线的切点建立的,在没有正确方法建立包络线时,通常使用抛物线插值法建立,这样造成的误差较大。包络法对测量对象要求高,如果薄膜较薄或厚度不足情况下,会造成干涉条纹减少,干涉波峰个数较少,要利用干涉极值点建立包络线就越困难,且利用抛物线插值法拟合也很困难,从而降低该方法的准确度。其次,薄膜吸收的强弱也会影响该方法的准确度,对于吸收较强的薄膜,随干涉条纹减少,极大值与极小值包络线逐渐汇聚成一条曲线,该方法就不再适用。因此,包络法适用于膜层较厚且弱吸收的样品。膜厚仪测量范围
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