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是靶丸制备工艺改进和仿真模拟核聚变实验过程的基础,因此如何对靶丸多个参数进行高精度、同步、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。以上各种薄膜厚度及折射率的测量方法各有利弊,但针对本文实验,仍然无法满足激光核聚变技术对靶丸参数测量的高要求,靶丸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,被破坏后的靶丸无法用于于下一步工艺处理或者打靶实验;需要同时测得靶丸的多个参数,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现象和规律,并且效率低下、没有统一的测量标准。靶丸属于自支撑球形薄膜结构,曲面应力大、难展平的特点导致靶丸与基底不能完全贴合,在微区内可看作类薄膜结构。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。光干涉膜厚仪供应链
薄膜作为一种特殊的微结构,近年来在电子学、力学、现代光学得到了广泛的应用,薄膜的测试技术变得越来越重要。尤其是在厚度这一特定方向上,尺寸很小,基本上都是微观可测量。因此,在微纳测量领域中,薄膜厚度的测试是一个非常重要而且很实用的研究方向。在工业生产中,薄膜的厚度直接关系到薄膜能否正常工作。在半导体工业中,膜厚的测量是硅单晶体表面热氧化厚度以及平整度质量控制的重要手段。薄膜的厚度影响薄膜的电磁性能、力学性能和光学性能等,所以准确地测量薄膜的厚度成为一种关键技术。国产膜厚仪大概价格多少白光干涉膜厚测量技术可以实现对薄膜的快速测量和分析 。
通过基于表面等离子体共振传感的测量方案,结合共振曲线的三个特征参数,即共振角、半高宽和反射率小值,反演计算可以精确地得到待测金属薄膜的厚度和介电常数。该方案操作简单,利用Kretschmann型结构的表面等离子体共振实验系统即可得到共振曲线,从而得到金膜的厚度。由于该方案为一种强度测量方案,受环境影响较大,测量结果存在多值性问题,因此研究人员进一步对偏振外差干涉的改进方案进行了理论分析,从P光和S光之间相位差的变化来实现厚度测量。
与激光光源相比以白光的宽光谱光源由于具有短相干长度的特点使得两光束只有在光程差极小的情况下才能发生干涉因此不会产生干扰条纹。同时由于白光干涉产生的干涉条纹具有明显的零光程差位置避免了干涉级次不确定的问题。本文以白光干涉原理为理论基础对单层透明薄膜厚度测量尤其对厚度小于光源相干长度的薄膜厚度测量进行了研究。首先从白光干涉测量薄膜厚度的原理出发、分别详细阐述了白光干涉原理和薄膜测厚原理。接着在金相显微镜的基础上构建了垂直型白光扫描系统作为实验中测试薄膜厚度的仪器并利用白光干涉原理对的位移量进行了标定。白光干涉膜厚测量技术可以实现对薄膜的大范围测量和分析。
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。 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;国产膜厚仪招商加盟
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由于靶丸自身特殊的特点和极端的实验条件,使得靶丸参数的测试工作变得异常复杂。光学测量方法具有无损、非接触、测量效率高、操作简便等优势,因此成为了测量靶丸参数的常用方式。目前常用于靶丸几何参数或光学参数测量的方法有白光干涉法、光学显微干涉法、激光差动共焦法等。然而,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,因此对其进行精密测量具有重要意义。 常用的折射率测量方法有椭圆偏振法、折射率匹配法、白光光谱法、布儒斯特角法等。光干涉膜厚仪供应链