Интерференционный метод измерения толщины прозрачных слоев и покрытий. Рябухо В.П. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГУ им. Чернышевского | Саратов

Составители: 

Рубрика: 

Интерферометрия рассеивающих сред
14
14
Формирование остросфокусированного освещающего лазерного пучка осуществля-
ется с помощью микрообъективов 3 и 4. Точная настройка положения перетяжки лазерно-
го пучка на поверхность образца осуществляется вертикальным перемещением предмет-
ного столика 7. Угол падения лазерного пучка на исследуемую поверхность равен 45° . В
этой области углов период интерференционных полос, как показано в теоретической час-
ти, весьма мало зависит от угла падения излучения, что повышает точность и достовер-
ность измерений, выполняемых на установке. Регистрирующий приемный оптоэлектрон-
ный узел состоит из микрообъектива 5, миниатюрной видеокамеры 9 и телевизионного
монитора 10 . Отраженный от контролируемой пластины или прозрачного слоя лазерный
пучок переотображается на входную мишень видеокамеры микрообъективом 5 . Положе-
ние этого микрообъектива относительно лазерного пятна на поверхности слоя определяет
масштаб изображения интерференционных полос на экране монитора и диапазон изме-
ряемых толщин покрытий. Настройка приемной части установки осуществляется переме-
щением микрообъектива 5 с помощью специального регулировочного винта (на рис.9 не
показан). С помощью миллиметровой шкалы, установленной на экране монитора измеря-
ется период полос. Процедура измерения толщины прозрачных покрытий на данной уста-
новке предусматривает предварительную градуировку измерительного сигнала, с помо-
щью которой устанавливается зависимость между периодом интерференционных полос
Λ
, наблюдаемых на экране монитора и толщиной слоя
h
с известным показателем пре-
ломления
n
. В соответствии с формулами (3) и (4) градуировочная зависимость имеет вид
Λ
β
=
/
h
где
β
– градуировочный коэффициент, значение которого зависит от угла падения лазер-
ного пучка
0
α
, показателя преломления
n
контролируемого слоя (см. формулы (3) и (4)),
а также от коэффициента увеличения периода полос в приемной оптоэлектронной части
установки. Для определения значения градуировочного коэффициента
β
используются
эталонные образцы стеклянных пластин и лаковых покрытий с известными толщинами и
показателями преломления.
Порядок выполнения работы
1. Контролируемое изделие поместить на поверхность предметного столика 7
(рис.9) и под сфокусированное лазерное пятно подвести контролируемый участок стек-

Страницы