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智能膜厚儀大概價(jià)格多少

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-12-28

論文主要以半導(dǎo)體鍺和貴金屬金兩種材料為對(duì)象,研究了白光干涉法、表面等離子體共振法和外差干涉法實(shí)現(xiàn)納米級(jí)薄膜厚度準(zhǔn)確測(cè)量的可行性。由于不同材料薄膜的特性不同,所適用的測(cè)量方法也不同。半導(dǎo)體鍺膜具有折射率高,在通信波段(1550nm附近)不透明的特點(diǎn),選擇采用白光干涉的測(cè)量方法;而厚度更薄的金膜的折射率為復(fù)數(shù),且能激發(fā)明顯的表面等離子體效應(yīng),因而可借助基于表面等離子體共振的測(cè)量方法;為了進(jìn)一步改善測(cè)量的精度,論文還研究了外差干涉測(cè)量法,通過引入高精度的相位解調(diào)手段,檢測(cè)P光與S光之間的相位差提升厚度測(cè)量的精度。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以應(yīng)用于光學(xué)薄膜設(shè)計(jì)中的薄膜參數(shù)測(cè)量。智能膜厚儀大概價(jià)格多少

在初始相位為零的情況下,當(dāng)被測(cè)光與參考光之間的光程差為零時(shí),光強(qiáng)度將達(dá)到最大值。為探測(cè)兩個(gè)光束之間的零光程差位置,需要精密Z向運(yùn)動(dòng)臺(tái)帶動(dòng)干涉鏡頭作垂直掃描運(yùn)動(dòng)或移動(dòng)載物臺(tái),垂直掃描過程中,用探測(cè)器記錄下干涉光強(qiáng),可得白光干涉信號(hào)強(qiáng)度與Z向掃描位置(兩光束光程差)之間的變化曲線。干涉圖像序列中某波長處的白光信號(hào)強(qiáng)度隨光程差變化示意圖,曲線中光強(qiáng)極大值位置即為零光程差位置,通過零過程差位置的精密定位,即可實(shí)現(xiàn)樣品表面相對(duì)位移的精密測(cè)量;通過確定最大值對(duì)應(yīng)的Z向位置可獲得被測(cè)樣品表面的三維高度。非接觸式膜厚儀廠家供應(yīng)白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)的研究需要對(duì)光學(xué)理論和光學(xué)儀器有較深入的了解。

白光干涉時(shí)域解調(diào)方案需要借助機(jī)械掃描部件帶動(dòng)干涉儀的反射鏡移動(dòng),補(bǔ)償光程差,實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的解調(diào)[44-45]。系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。光纖白光干涉儀的兩輸出臂分別作為參考臂和測(cè)量臂,作用是將待測(cè)的物理量轉(zhuǎn)換為干涉儀兩臂的光程差變化。測(cè)量臂因待測(cè)物理量而增加了一個(gè)未知的光程,參考臂則通過移動(dòng)反射鏡來實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量臂引入的光程差的補(bǔ)償。當(dāng)干涉儀兩臂光程差ΔL=0時(shí),即兩干涉光束為等光程的時(shí)候,出現(xiàn)干涉極大值,可以觀察到中心零級(jí)干涉條紋,而這一現(xiàn)象與外界的干擾因素?zé)o關(guān),因而可據(jù)此得到待測(cè)物理量的值。干擾輸出信號(hào)強(qiáng)度的因素包括:入射光功率、光纖的傳輸損耗、各端面的反射等。外界環(huán)境的擾動(dòng)會(huì)影響輸出信號(hào)的強(qiáng)度,但是對(duì)零級(jí)干涉條紋的位置不會(huì)產(chǎn)生影響。

光學(xué)測(cè)厚方法集光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)為一體,以其光波長為測(cè)量基準(zhǔn),從原理上保證了納米級(jí)的測(cè)量精度。同時(shí),光學(xué)測(cè)厚作為非接觸式的測(cè)量方法,被廣泛應(yīng)用于精密元件表面形貌及厚度的無損測(cè)量。其中,薄膜厚度光學(xué)測(cè)量方法按光吸收、透反射、偏振和干涉等光學(xué)原理可分為分光光度法、橢圓偏振法、干涉法等多種測(cè)量方法。不同的測(cè)量方法,其適用范圍各有側(cè)重,褒貶不一。因此結(jié)合多種測(cè)量方法的多通道式復(fù)合測(cè)量法也有研究,如橢圓偏振法和光度法結(jié)合的光譜橢偏法,彩色共焦光譜干涉和白光顯微干涉的結(jié)合法等。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜薄膜結(jié)構(gòu)的測(cè)量。

采用峰峰值法處理光譜數(shù)據(jù)時(shí),被測(cè)光程差的分辨率取決于光譜儀或CCD的分辨率。我們只需獲得相鄰的兩干涉峰值處的波長信息即可得出光程差,不必關(guān)心此波長處的光強(qiáng)大小,從而降低數(shù)據(jù)處理的難度。也可以利用多組相鄰的干涉光譜極值對(duì)應(yīng)的波長來分別求出光程差,然后再求平均值作為測(cè)量光程差,這樣可以提高該方法的測(cè)量精度。但是,峰峰值法存在著一些缺點(diǎn):當(dāng)使用寬帶光源作為輸入光源時(shí),接收光譜中不可避免地疊加有與光源同分布的背景光,從而引起峰值處波長的改變,引入測(cè)量誤差。同時(shí),當(dāng)兩干涉信號(hào)之間的光程差很小,導(dǎo)致其干涉光譜只有一個(gè)干涉峰的時(shí)候,此法便不再適用。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以在不同環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量。南昌膜厚儀技術(shù)指導(dǎo)

白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以通過對(duì)干涉圖像的分析實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜的表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的聯(lián)合測(cè)量和分析。智能膜厚儀大概價(jià)格多少

白光光譜法克服了干涉級(jí)次的模糊識(shí)別問題,具有動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍大,連續(xù)測(cè)量時(shí)波動(dòng)范圍小的特點(diǎn),但在實(shí)際測(cè)量中,由于測(cè)量誤差、儀器誤差、擬合誤差等因素,干涉級(jí)次的測(cè)量精度仍其受影響,會(huì)出現(xiàn)干擾級(jí)次的誤判和干擾級(jí)次的跳變現(xiàn)象。導(dǎo)致公式計(jì)算得到的干擾級(jí)次m值與實(shí)際譜峰干涉級(jí)次m'(整數(shù))之間有誤差。為得到準(zhǔn)確的干涉級(jí)次,本文依據(jù)干涉級(jí)次的連續(xù)特性設(shè)計(jì)了以下校正流程圖,獲得了靶丸殼層光學(xué)厚度的精確值。導(dǎo)入白光干涉光譜測(cè)量曲線。智能膜厚儀大概價(jià)格多少