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,深圳膜厚仪招商加盟,深圳膜厚仪招商加盟。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[13],如椭圆偏振法、折射率匹配法、白光光谱法,深圳膜厚仪招商加盟、布儒斯特角法等。白光干涉膜厚测量技术的研究主要集中在实验方法的优化和算法的改进上。深圳膜厚仪招商加盟
为限度提高靶丸内爆压缩效率,期望靶丸所有几何参数、物性参数均为理想球对称状态。因此,需要对靶丸壳层厚度分布进行精密的检测。靶丸壳层厚度常用的测量手法有X射线显微辐照法、激光差动共焦法、白光干涉法等。下面分别介绍了各个方法的特点与不足,以及各种测量方法的应用领域。白光干涉法[30]是以白光作为光源,宽光谱的白光准直后经分光棱镜分成两束光,一束光入射到参考镜。一束光入射到待测样品。由计算机控制压电陶瓷(PZT)沿Z轴方向进行扫描,当两路之间的光程差为零时,在分光棱镜汇聚后再次被分成两束,一束光通过光纤传输,并由光谱仪收集,另一束则被传递到CCD相机,用于样品观测。利用光谱分析算法对干涉信号图进行分析得到薄膜的厚度。该方法能应用靶丸壳层壁厚的测量,但是该测量方法需要已知靶丸壳层材料的折射率,同时,该方法也难以实现靶丸壳层厚度分布的测量。鹤壁有哪些膜厚仪白光干涉膜厚测量技术的应用涵盖了材料科学、光学制造、电子工业等多个领域。
光学测厚方法集光学、机械、电子、计算机图像处理技术为一体,以其光波长为测量基准,从原理上保证了纳米级的测量精度。同时,光学测厚作为非接触式的测量方法,被广泛应用于精密元件表面形貌及厚度的无损测量。其中,薄膜厚度光学测量方法按光吸收、透反射、偏振和干涉等光学原理可分为分光光度法、椭圆偏振法、干涉法等多种测量方法。不同的测量方法,其适用范围各有侧重,褒贬不一。因此结合多种测量方法的多通道式复合测量法也有研究,如椭圆偏振法和光度法结合的光谱椭偏法,彩色共焦光谱干涉和白光显微干涉的结合法等。
基于表面等离子体共振传感的测量方案,利用共振曲线的三个特征参量—共振角、半高宽和反射率小值,通过反演计算得到待测金属薄膜的厚度。该测量方案可同时得到金属薄膜的介电常数和厚度,操作方法简单。我们利用Kretschmann型结构的表面等离子体共振实验系统,测得金膜在入射光波长分别为632.8nm和652.1nm时的共振曲线,由此得到金膜的厚度为55.2nm。由于该方案是一种强度测量方案,测量精度受环境影响较大,且测量结果存在多值性的问题,所以我们进一步对偏振外差干涉的改进方案进行了理论分析,根据P光和S光之间相位差的变化实现厚度测量。白光干涉膜厚测量技术可以通过对干涉曲线的分析实现对薄膜的厚度和形貌的联合测量和分析。
白光干涉频域解调顾名思义是在频域分析解调信号,测量装置与时域解调装置几乎相同,只需把光强测量装置换为光谱仪或者是CCD,接收到的信号是光强随着光波长的分布。由于时域解调中接收到的信号是一定范围内所有波长的光强叠加,因此将频谱信号中各个波长的光强叠加,即可得到与它对应的时域接收信号。由此可见,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,还包含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,能够将宽谱光变成窄带光谱,从而增加了光谱的相干长度。这一解调技术的优点就是在整个测量系统中没有使用机械扫描部件,从而在测量的稳定性和可靠性上得到很大的提高。常见的频域解调方法有峰峰值检测法、傅里叶解调法以及傅里叶变换白光干涉解调法等。白光干涉膜厚测量技术的研究需要对光学理论和光学仪器有较深入的了解。深圳膜厚仪招商加盟
白光干涉膜厚测量技术可以应用于光学元件制造中的薄膜厚度控制。深圳膜厚仪招商加盟
论文主要以半导体锗和贵金属金两种材料为对象,研究了白光干涉法、表面等离子体共振法和外差干涉法实现纳米级薄膜厚度准确测量的可行性。由于不同材料薄膜的特性不同,所适用的测量方法也不同。半导体锗膜具有折射率高,在通信波段(1550nm附近)不透明的特点,选择采用白光干涉的测量方法;而厚度更薄的金膜的折射率为复数,且能激发的表面等离子体效应,因而可借助基于表面等离子体共振的测量方法;为了进一步改善测量的精度,论文还研究了外差干涉测量法,通过引入高精度的相位解调手段,检测P光与S光之间的相位差提升厚度测量的精度。深圳膜厚仪招商加盟
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