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。白光干涉膜厚测量技术可以实现对不同材料的薄膜进行测量。薄膜干涉膜厚仪找谁
为了提高靶丸内爆压缩效率,需要确保靶丸所有几何参数和物性参数都符合理想的球对称状态,因此需要对靶丸壳层厚度分布进行精密检测。常用的测量手法有X射线显微辐照法、激光差动共焦法和白光干涉法等。白光干涉法是以白光作为光源,分成入射到参考镜和待测样品的两束光,在计算机管控下进行扫描和干涉信号分析,得到膜的厚度信息。该方法适用于靶丸壳层厚度的测量,但需要已知壳层材料的折射率,且难以实现靶丸壳层厚度分布的测量。光干涉膜厚仪厂家Michelson干涉仪的光路长度支配了精度。
在激光惯性约束聚变(ICF)物理实验中,靶丸壳层折射率、厚度以及其分布参数是非常关键的参数。因此,实现对靶丸壳层折射率、厚度及其分布的精密测量对精密ICF物理实验研究非常重要。由于靶丸尺寸微小、结构特殊、测量精度要求高,因此如何实现对靶丸壳层折射率及其厚度分布的精密测量是靶参数测量技术研究中的重要内容。本文针对这一需求,开展了基于白光干涉技术的靶丸壳层折射率及厚度分布测量技术研究。精确测量靶丸壳层折射率、厚度及其分布是激光惯性约束聚变中至关重要的,对于ICF物理实验的研究至关重要。由于靶丸特殊的结构和微小的尺寸,以及测量的高精度要求,如何实现靶丸壳层折射率及其厚度分布的精密测量是靶参数测量技术研究中的重要目标。本文就此需求开展了基于白光干涉技术的靶丸壳层折射率及厚度分布测量技术的研究。
针对微米级工业薄膜厚度测量,开发了一种基于宽光谱干涉的反射式法测量方法,并研制了适用于工业应用的小型薄膜厚度测量系统,考虑了成本、稳定性、体积等因素要求。该系统结合了薄膜干涉和光谱共聚焦原理,采用波长分辨下的薄膜反射干涉光谱模型,利用经典模态分解和非均匀傅里叶变换的思想,提出了一种基于相位功率谱分析的膜厚解算算法。该算法能够有效利用全光谱数据准确提取相位变化,抗干扰能力强,能够排除环境噪声等假频干扰。经过对PVC标准厚度片、PCB板芯片膜层及锗基SiO2膜层的测量实验验证,结果表明该测厚系统具有1~75微米厚度的测量量程和微米级的测量不确定度,而且无需对焦,可以在10ms内完成单次测量,满足工业级测量需要的高效便捷的应用要求。白光干涉膜厚测量技术可以通过对干涉图像的分析实现对不同材料的薄膜的联合测量和分析。
光谱拟合法易于测量具有应用领域,由于使用了迭代算法,因此该方法的优缺点在很大程度上取决于所选择的算法。随着各种全局优化算法的引入,遗传算法和模拟退火算法等新算法被用于薄膜参数的测量。其缺点是不够实用,该方法需要一个较好的薄膜的光学模型(包括色散系数、吸收系数、多层膜系统),但是在实际测试过程中,薄膜的色散和吸收的公式会有出入,尤其是对于多层膜体系,建立光学模型非常困难,无法用公式准确地表示出来。在实际应用中只能使用简化模型,因此,通常全光谱拟合法不如极值法有效。另外该方法的计算速度慢也不能满足快速计算的要求。白光干涉膜厚仪是一种用来测量透明和平行表面薄膜厚度的仪器。国产膜厚仪生产商
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白光干涉频域解调是利用频域分析解调信号的一种方法。与时域解调装置相比,测量装置几乎相同,只需将光强测量装置更换为光谱仪或CCD。由于时域解调中接收到的信号是一定范围内所有波长光强叠加,因此将频谱信号中各个波长的光强叠加起来即可得到它对应的时域接收信号。因此,频域的白光干涉条纹不仅包含了时域白光干涉条纹的所有信息,而且包括了时域干涉条纹中没有的波长信息。在频域干涉中,当两束相干光的光程差远大于光源的相干长度时,仍然可以在光谱仪上观察到频域干涉条纹。这是由于光谱仪内部的光栅具有分光作用,可以将宽谱光变成窄带光谱,从而增加光谱的相干长度。这种解调技术的优点是整个测量系统中没有使用机械扫描部件,因此在测量的稳定性和可靠性方面得到了显著提高。常见的频域解调方法包括峰峰值检测法、傅里叶解调法和傅里叶变换白光干涉解调法等。薄膜干涉膜厚仪找谁