可以使用光谱分析方法来确定靶丸折射率和厚度。极值法和包络法、全光谱拟合法是通过分析膜的反射或透射光谱曲线来计算膜厚度和折射率的方法。极值法测量膜厚度是根据薄膜反射或透射光谱曲线上的波峰的位置来计算的。对于弱色散介质,折射率为恒定值,通过极大值点的位置可求得膜的光学厚度,若已知膜折射率即可求解膜的厚度;对于强色散介质,首先利用极值点求出膜厚度的初始值,然后利用色散模型计算折射率与入射波长的对应关系,通过拟合得到色散模型的系数,即可解出任意入射波长下的折射率。常用的色散模型有cauchy模型、Selimeier模型、Lorenz模型等。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。高精度膜厚仪制造厂家
光谱法是一种以光的干涉效应为基础的薄膜厚度测量方法,分为反射法和透射法两种类型。入射光在薄膜-基底-薄膜界面上的反射和透射会引起多光束干涉效应,不同特性的薄膜材料的反射率和透过率曲线是不同的,并且在全光谱范围内与厚度一一对应。因此,可以根据这种光谱特性来确定薄膜的厚度和光学参数。光谱法的优点是可以同时测量多个参数,并能有效地排除解的多值性,测量范围广,是一种无损测量技术。其缺点是对样品薄膜表面条件的依赖性强,测量稳定性较差,因此测量精度不高,对于不同材料的薄膜需要使用不同波段的光源等。目前,这种方法主要用于有机薄膜的厚度测量。防水膜厚仪安装操作注意事项操作需要一定的专业技能和经验,需要进行充分的培训和实践。
折射率分别为1.45和1.62的2块玻璃板,使其一端相接触,形成67的尖劈.将波长为550nm的单色光垂直投射在劈上,并在上方观察劈的干涉条纹,试求条纹间距。
我们可以分2种可能的情况来讨论:
一般玻璃的厚度可估计为1mm的量级,这个量级相对于光的波长550nm而言,应该算是膜厚e远远大于波长^的厚玻璃了,所以光线通过上玻璃板时应该无干涉现象,同理光线通过下玻璃板时也无干涉现象.空气膜厚度因劈角很小而很薄,与波长可比拟,所以光线通过空气膜应该有干涉现象,在空气膜的下表面处有一半波损失,故光程差应该为2n2e+λ/2.
(2)假设玻璃板厚度的量级与可见光波长量级可比拟,当单色光垂直投射在劈尖上时,上玻璃板能满足形成薄膜干涉的条件,其光程差为2n2e+λ/2,下玻璃板也能满足形成薄膜于涉的条件,光程差为2n1h+λ/2,但由于玻璃板膜厚均匀,h不变,人射角i=俨也不变,故玻璃板形成的薄膜干涉为等倾又等厚干涉条纹,要么玻璃板全亮,要么全暗,它不会影响空气劈尖干涉条纹的位置和条纹间距。空气劈尖干涉光程差仍为2n2e+λ/2,但玻璃板会影响劈尖干涉条纹的亮度对比度.
傅里叶变换是白光频域解调方法中一种低精度的信号解调方法。早是由G.F.Fernando和T.Liu等人提出,用于低精度光纤法布里-珀罗传感器的解调。因此,该解调方案的原理是通过傅里叶变换得到频域的峰值频率从而获得光程差,进而得到待测物理量的信息。傅里叶变换解调方案的优点是解调速度较快,受干扰信号的影响较小。但是其测量精度较低。根据数字信号处理FFT(快速傅里叶变换)理论,若输入光源波长范围为λ1,λ2,则所测光程差的理论小分辨率为λ1λ2/(λ2−λ1),所以此方法主要应用于对解调精度要求不高的场合。傅里叶变换白光干涉法是对傅里叶变换法的改进。该方法总结起来就是对采集到的光谱信号做傅里叶变换,然后滤波、提取主频信号后进行逆傅里叶变换,然后做对数运算,并取其虚部做相位反包裹运算,由获得的相位得到干涉仪的光程差。该方法经过实验证明其测量精度比傅里叶变换高。广泛应用于电子、半导体、光学、化学等领域,为研究和开发提供了有力的手段。
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。工作原理是基于膜层与底材反射率及相位差,通过测量反射光的干涉来计算膜层厚度。原装膜厚仪常见问题
高精度的白光干涉膜厚仪通常采用Michelson干涉仪的结构。高精度膜厚仪制造厂家
极值法求解过程计算简单,快速,同时确定薄膜的多个光学常数及解决多值性问题,测试范围广,但没有考虑薄膜均匀性和基底色散的因素,以至于精度不够高。此外,由于受曲线拟合精度的限制,该方法对膜厚的测量范围有要求,通常用这种方法测量的薄膜厚度应大于200nm且小于10μm,以确保光谱信号中的干涉波峰数恰当。全光谱拟合法是基于客观条件或基本常识来设置每个拟合参数上限、下限,并为该区域的薄膜生成一组或多组光学参数及厚度的初始值,引入适合的色散模型,再根据麦克斯韦方程组的推导。这样求得的值自然和实际的透过率和反射率(通过光学系统直接测量的薄膜透射率或反射率)有所不同,建立评价函数,当计算的透过率/反射率与实际值之间的偏差小时,我们就可以认为预设的初始值就是要测量的薄膜参数。高精度膜厚仪制造厂家