苏州膜厚仪位移计
针对靶丸自身独特的特点及极端实验条件需求,使得靶丸参数的测试工作变得异常复杂。如何精确地测定靶丸的光学参数,一直是激光聚变研究者非常关注的课题。由于光学测量方法具有无损、非接触、测量效率高、操作简便等优越性,靶丸参数测量通常采用光学测量方式。常用的光学参数测量手段很多,目前,常用于测量靶丸几何参数或光学参数的测量方法有白光干涉法、光学显微干涉法、激光差动共焦法等。靶丸壳层折射率是冲击波分时调控实验研究中的重要参数,因此,精密测量靶丸壳层折射率十分有意义。而常用的折射率测量方法,如椭圆偏振法、折射率匹配法、白光光谱法、布儒斯特角法等。白光干涉膜厚测量技术的优化需要对实验方法和算法进行改进;苏州膜厚仪位移计
根据以上分析可知 ,白光干涉时域解调方案的优点是:①能够实现测量;②抗干扰能力强,系统的分辨率与光源输出功率的波动,光源的波长漂移以及外界环境对光纤的扰动等因素无关;③测量精度与零级干涉条纹的确定精度以及反射镜的精度有关;④结构简单,成本较低。但是,时域解调方法需要借助扫描部件移动干涉仪一端的反射镜来进行相位补偿,所以扫描装置的分辨率将影响系统的精度。采用这种解调方案的测量分辨率一般是几个微米,达到亚微米的分辨率,主要受机械扫描部件的分辨率和稳定性限制。文献[46]所报道的位移扫描的分辨率可以达到0.54μm。当所测光程差较小时,F-P腔前后表面干涉峰值相距很近,难以区分,此时时域解调方案的应用受到限制。苏州膜厚仪常用解决方案白光干涉膜厚测量技术可以实现对薄膜的在线检测和控制。
对同一靶丸的相同位置进行白光垂直扫描干涉实验,如图4-3所示。通过控制光学轮廓仪的运动机构带动干涉物镜在垂直方向上移动,测量光线穿过靶丸后反射到参考镜与到达基底后直接反射回参考镜的光线之间的光程差。显然,越偏离靶丸中心的光线测得的有效壁厚越大,其光程差也越大,但这并不表示靶丸壳层的厚度。只有当垂直穿过靶丸中心的光线测得的光程差才对应于靶丸的上、下壳层的厚度。因此,在进行白光垂直扫描干涉实验时,需要选择穿过靶丸中心的光线位置进行测量,这样才能准确地测量靶丸壳层的厚度。此外,通过控制干涉物镜在垂直方向上移动,可以测量出不同位置的厚度值,从而得到靶丸壳层厚度的空间分布情况。
本章主要介绍了基于白光反射光谱和白光垂直扫描干涉联用的靶丸壳层折射率测量方法 。该方法利用白光反射光谱测量靶丸壳层光学厚度,利用白光垂直扫描干涉技术测量光线通过靶丸壳层后的光程增量,二者联立即可求得靶丸折射率和厚度数据。在实验数据处理方面,为解决白光干涉光谱中波峰位置难以精确确定和单极值点判读可能存在干涉级次误差的问题,提出MATLAB曲线拟合测定极值点波长以及利用干涉级次连续性进行干涉级次判定的数据处理方法。应用碳氢(CH)薄膜对测量结果的可靠性进行了实验验证。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;
在白光干涉中,当光程差为零时,会出现零级干涉条纹。随着光程差的增加,光源谱宽范围内的每条谱线形成的干涉条纹之间会发生偏移,叠加后整体效果导致条纹对比度降低。白光干涉原理的测量系统精度高,可以进行测量。采用白光干涉原理的测量系统具有抗干扰能力强、动态范围大、快速检测和结构简单紧凑等优点。虽然普通的激光干涉与白光干涉有所区别,但它们也具有许多共同之处。我们可以将白光看作一系列理想的单色光在时域上的相干叠加,而在频域上观察到的就是不同波长对应的干涉光强变化曲线。操作需要一定的专业基础和经验,需要进行充分的培训和实践。测量膜厚仪传感器品牌
白光干涉膜厚测量技术可以应用于电子工业中的薄膜电阻率测量;苏州膜厚仪位移计
基于白光干涉法的晶圆膜厚测量装置,其特征在于:该装置包括白光光源、显微镜、分束镜、干涉物镜、光纤传输单元、准直器、光谱仪、USB传输线、计算机;光谱仪主要包括六部分,分别是:光纤入口、准直镜、光栅、聚焦镜、区域检测器、带OFLV滤波器的探测器;
光源发出的白光经准直镜扩束准直后成平行光,经分束镜射入Michelson干涉物镜,准直透镜将白光缩束准直后垂直照射到待测晶圆上,反射光之间相互发生干涉,经准直镜后干涉光强进入光纤耦合单元,完成干涉部分;
光纤传输的干涉信号进入光谱仪,计算机定时从光谱仪中采集光谱信号,获取诸如光强、反射率等信息,计算机对这些信息进行信号处理,滤除高频噪声信息,然后对光谱信息进行归一化处理,利用峰值对应的波长值,计算晶圆膜厚。 苏州膜厚仪位移计
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