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。白光干涉膜厚测量技术可以实现对薄膜的非接触式测量。品牌膜厚仪推荐
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。测量膜厚仪大概价格多少总之,白光干涉膜厚仪是一种应用很广的测量薄膜厚度的仪器;
在白光反射光谱探测模块中,入射光经过分光镜1分光后 ,一部分光通过物镜聚焦到靶丸表面 ,靶丸壳层上、下表面的反射光经过物镜、分光镜1、聚焦透镜、分光镜2后,一部分光聚焦到光纤端面并到达光谱仪探测器,可实现靶丸壳层白光干涉光谱的测量,一部分光到达CCD探测器,可获得靶丸表面的光学图像。靶丸吸附转位模块和三维运动模块分别用于靶丸的吸附定位以及靶丸特定角度转位以及靶丸位置的辅助调整,测量过程中,将靶丸放置于轴系吸嘴前端,通过微型真空泵负压吸附于吸嘴上;然后,移动位移平台,将靶丸移动至CCD视场中心,通过Z向位移台,使靶丸表面成像清晰;利用光谱仪探测靶丸壳层的白光反射光谱;靶丸在轴系的带动下,平稳转位到特定角度,由于轴系的回转误差,转位后靶丸可能偏移CCD视场中心,此时可通过调整轴系前端的调心结构,使靶丸定点位于视场中心并采集其白光反射光谱;重复以上步骤,可实现靶丸特定位置或圆周轮廓白光反射光谱数据的测量。为减少外界干扰和震动而引起的测量误差,该装置放置于气浮平台上,通过高性能的隔振效果可保证测量结果的稳定性。
白光扫描干涉法能免除色光相移干涉术测量的局限性 。白光扫描干涉法采用白光作为光源,白光作为一种宽光谱的光源,相干长度较短,因此发生干涉的位置只能在很小的空间范围内。而且在白光干涉时,有一个确切的零点位置。测量光和参考光的光程相等时,所有波段的光都会发生相长干涉,这时就能观测到有一个很明亮的零级条纹,同时干涉信号也出现最大值,通过分析这个干涉信号,就能得到表面上对应数据点的相对高度,从而得到被测物体的几何形貌。白光扫描干涉术是通过测量干涉条纹来完成的,而干涉条纹的清晰度直接影响测试精度。因此,为了提高精度,就需要更为复杂的光学系统,这使得条纹的测量变成一项费力又费时的工作。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。
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可以实现对薄膜的大范围测量和分析。纳米级膜厚仪位移计
白光干涉膜厚测量技术可以对薄膜的厚度、反射率、折射率等光学参数进行测量。品牌膜厚仪推荐
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。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、布儒斯特角法等。品牌膜厚仪推荐