光学薄膜检测技术概要

合集下载

第六章光学薄膜参数测量资料

第六章光学薄膜参数测量光学薄膜参数测量包括介质膜折射率测量、光学薄膜厚度测量、光学薄膜透射比测量、光学薄膜反射比测量、光学薄膜吸收比测量、光学薄膜散射比测量、薄膜机械强度和应力测量等。

我们介绍光学薄膜厚度测量、光学薄膜透射比和反射比测量。

4.1光学薄膜厚度测量光学薄膜厚度测量有两种方法：★双光束干涉法；★多光束干涉法。

一、双光束干涉法仪器：迈克尔逊干涉仪倾斜反射镜，使被测样品和7′构成带楔形的空气平板，得到干涉条纹。

被测样品有两种形式：a）——在玻璃基片的一半上镀有被测量厚度d1的透明介质膜，折射率n1，则膜厚d1为b）——在a）的基础上加镀一层Al膜，则膜厚d1为b）方法的优点是不要预先知道被测薄膜的折射率，但要多镀一层Al膜。

二、多光束干涉法读数显微镜迎着照明光观察，将看到透射的等厚多光束干涉条纹；读数显微镜顺着照明光观察，将看到反射的等厚多光束干涉条纹。

薄膜厚度：多光束干涉法的优点是：①准确度高，可达1nm；②可测透明膜，亦可测吸收膜；③不要预先知道膜层的光学常数，根据读数显微镜测量b和a值可求得膜层厚度。

三、等色序干涉法用等色序干涉法测薄膜厚度时，将待测薄膜镀在基片的上半表面，待测薄膜的光学参数为n1，d1，其上整个表面上再镀上半透半反的Ag膜，然后将镀有Ag膜的另一块半透半反平行平板玻璃和样品玻璃组成一极薄的平行平面空气隙，用白光照明，可得到各色干涉条纹。

用单色仪的读数机构读出各干涉条纹的波长值，就可求得膜层的厚度d1。

4.2 光学薄膜透射比测量光学薄膜透射比是反映光学元件和光学系统透光性能坏的重要参数，通常采用的测量方法有单光路法和双光路法。

4.2.1 单光路测量法测量时先调节单色仪波长，样品室不放样品，这时在样品室得到波长为λ的平行单色光，光电接收装置显示数值I0；放入样品，光电接收装置显示数值I，则该波长的样品透射比T为然后取出样品，调节单色仪到另一个新的波长值λ2，重复上述过程，得到λ2波长的透射比。

光学薄膜测厚仪的工作原理

光学薄膜测厚仪的工作原理
光学薄膜测厚仪的工作原理如下：
1. 光源发射：光学薄膜测厚仪一般使用单色光或白光作为光源。

光源发出的光经过准直系统使其成为平行光束。

2. 光束分裂：光束经过分光器或分束器进一步将其分成两束光线，其中一束作为参考光线，另一束作为测试光线。

3. 反射与透射：测试光线照射到待测薄膜表面上，一部分光线被反射回来，另一部分光线穿透薄膜，但在传播过程中会因折射而改变方向。

4. 干涉现象：参考光线和测试光线在接近薄膜表面的位置发生干涉现象。

由于两束光线的光程差不同，导致干涉的强度和相位发生变化。

5. 探测器接收：探测器接收反射光和透射光的干涉信号，并将其转换为电信号传输给计算机或显示器进行处理。

6. 信号分析与计算：计算机或显示器通过分析接收到的干涉信号，计算得出薄膜的厚度。

根据输入的参数和光学薄膜的特性，可以对薄膜的厚度进行精确测量和分析。

通过以上工作原理，光学薄膜测厚仪可以非接触地测量薄膜的厚度，具有高精度、快速、无损伤等特点，广泛应用于光学薄膜领域。

光学实验技术中的薄膜制备与表征指南

光学实验技术中的薄膜制备与表征指南在现代光学实验中，薄膜是一种广泛应用的材料，它具有许多独特的光学性质。

为了实现特定的光学设计要求，科学家们需要制备和表征各种薄膜。

本文将为您介绍光学实验技术中的薄膜制备与表征指南，帮助您更好地理解和应用薄膜技术。

一、薄膜制备技术1. 真空蒸发法真空蒸发法是一种常见的薄膜制备技术，它通常用于金属或有机材料的蒸发。

蒸发源材料通过加热，使其蒸发并沉积在基底表面上，形成薄膜。

真空蒸发法具有简单、灵活的优点，但由于材料的有机蒸发率不同，容易导致薄膜的成分非均匀性。

2. 磁控溅射法磁控溅射法是一种通过离子碰撞使靶材溅射，并沉积在基底上的技术。

这种方法可以获得高质量和均匀性的薄膜。

磁控溅射法通常用于金属、氧化物和氮化物等无机薄膜的制备。

3. 原子层沉积法原子层沉积法（ALD）是一种逐层生长薄膜的方法，通过交替地注入不同的前驱体分子，使其在基底表面上化学反应并沉积。

这种方法可以实现非常精确的厚度控制和成分均一性。

4. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种基于溶胶和凝胶的化学反应制备薄膜的方法。

通过溶胶中的物质分子在凝胶中发生凝胶化反应，形成薄膜。

这种方法适用于复杂的薄膜材料。

二、薄膜表征技术1. 厚度测量薄膜的精确厚度对于光学性能至关重要。

常用的测量方法包括激光干涉法、原位椭圆偏振法和扫描电子显微镜等。

激光干涉法通过测量反射光的相位差来确定薄膜厚度，原位椭圆偏振法则通过测量反射光的椭圆偏振状态来推断厚度。

2. 光学性能表征光学性能包括反射率、透过率、吸收率等。

常用的表征方法有紫外可见近红外分光光度计和激光光谱仪。

通过测量样品在不同波长下的吸收或透过光强度，可以得到其光学性能。

3. 表面形貌观察表面形貌对薄膜的光学性能和功能具有重要影响。

扫描电子显微镜和原子力显微镜是常用的表面形貌观察工具。

扫描电子显微镜可以获得样品表面的高分辨率图像，原子力显微镜则可以实现纳米级表面形貌的观察。

4. 结构分析薄膜的结构分析是了解其晶体结构和晶格形貌的重要手段。

薄膜厚度检测原理及系统

薄膜厚度检测原理及系统
薄膜厚度检测系统的工作原理是基于光学干涉的原理。

当一束光在两个不同介质之间传播时，其中一部分光被反射，一部分光被穿透，并在两个介质的交界面上发生干涉。

干涉效应会引起光的相位差，从而引起干涉条纹的出现。

在薄膜厚度检测系统中，通过控制光源的波长和角度，以及检测器的位置和接收光强，可以测量出干涉条纹的参数，进而计算出薄膜的厚度。

下面是薄膜厚度检测系统的详细原理及工作流程：
1.光源选择：根据薄膜的材料和特性选择相应的光源，例如白光源、激光器等。

光源的稳定性和光谱宽度对测量精度有很大影响。

2.光束分束：将光源发出的光束分为两束，一束直接照射到薄膜上，另一束经过参考表面反射后照射到薄膜上。

两束光线在薄膜交界面发生干涉。

3.干涉条纹采集：使用探测器或摄像机采集干涉条纹的光强分布。

探测器可以是光电二极管、CCD等。

4.光强信号处理：将采集到的干涉条纹光强信号转换为电信号，并经过放大、滤波等处理，以提高信噪比和测量精度。

5.干涉条纹分析：利用光学干涉的原理，通过对干涉条纹的分析，得到薄膜厚度的参数。

6.数据处理和显示：将薄膜厚度参数输入到计算机中，进行数据处理和结果显示。

可以实时展示薄膜的厚度测量结果。

薄膜厚度检测系统的优点是非接触式测量，能够快速、准确地测量薄膜的厚度。

同时，该系统还具有高精度、高稳定性和高重复性等特点。

在电子、半导体、光学和涂料等行业中，薄膜厚度检测系统被广泛应用于质量控制、工艺优化和新材料研发等方面。

物理实验技术中的光学薄膜测量与分析方法

物理实验技术中的光学薄膜测量与分析方法光学薄膜是一种在光学器件中广泛应用的材料，它的主要作用是控制光的传播和反射。

在物理实验中，准确测量和分析光学薄膜的特性是非常重要的。

本文将介绍一些常用的光学薄膜测量和分析方法。

一、椭偏振测量法椭偏振测量方法是一种基于光的偏振状态来测量光学薄膜厚度和折射率的方法。

通过测量透射或反射的光的偏振状态和光强的变化，可以确定薄膜的物理参数。

这种方法简单且精度较高，常用于光学薄膜厚度的测量。

二、透射率测量法透射率测量法是通过测量透过光学薄膜的光的强度来确定薄膜的透射率。

这种方法可以用于测量薄膜的光学吸收、透射和散射特性。

通常使用分光光度计或光谱仪进行测量，通过记录样品在可见光波段的光谱反射率，可以得到薄膜的透射率。

三、光学相干测量法光学相干测量法是一种利用光的干涉原理来测量光学薄膜厚度和表面形貌的方法。

通过测量反射光的干涉图案，可以推导出薄膜的厚度和表面形貌信息。

这种方法精度高且非接触，适用于测量各种厚度的光学薄膜。

四、自旋光学法自旋光学法是一种用来测量光学薄膜的旋光性质和光学常数的方法。

通过对旋光样品透射或反射光的旋光强度进行测量，可以确定样品的光学旋光角和光学常数的大小。

这种方法适用于测量旋光样品的光学性质，如天然光学薄膜。

五、激光扫描法激光扫描法是一种通过激光束在样品表面扫描然后测量反射光的方法。

通过测量不同位置的反射光强度，可以推导出样品表面的形貌信息。

这种方法适用于测量薄膜表面形貌和粗糙度等参数。

光学薄膜测量与分析方法在物理实验中的应用非常广泛，能够帮助研究人员了解材料的光学特性和性能。

上述介绍的几种方法都是常用的光学薄膜测量与分析方法，根据实验需要和样品特性的不同，可以选择适合的方法进行测量和分析。

在实际的光学薄膜测量和分析过程中，还需要注意一些实验技巧和误差控制。

首先，需要正确选择测量方法和仪器，确保测量结果准确可靠。

其次，要注意样品的制备和操纵，避免样品表面污染和破坏对测量结果的影响。

光学薄膜元件测试标准

光学薄膜元件测试标准光学薄膜元件的测试标准涉及多个方面，包括翘曲度、颜色、拉伸性能、受热后尺寸变化、近红外光谱透过率、反射眩光性能、电磁波屏蔽效能、离型膜剥离力和残余黏着率、环境适应性、双折射等。

以下是一些相关的中国国家标准（GB）和化工行业标准（HG）：1．GB/T25257-2010：光学功能薄膜翘曲度测定方法2．HG/T4608-2014：光学功能薄膜颜色的测量方法3．GB/T25255-2010：光学功能薄膜聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜拉伸性能测定方法4．GB/T27584-2011：光学功能薄膜.聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜.受热后尺寸变化测定方法5．HG/T5077-2016：光学功能薄膜近红外光谱透过率的测量方法6．GB/T27583-2011：光学功能薄膜反射眩光性能测试方法7．GB/T27582-2011：光学功能薄膜等离子电视用电磁波屏蔽膜屏蔽效能测定方法8．GB/T25256-2010：光学功能薄膜离型膜180°剥离力和残余黏着率测试方法9．GB/T26331-2010：光学薄膜元件环境适应性试验方法10．GB/T28609-2012：光学功能薄膜.聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜.双折射测定方法11．GB/T33376-2016：光学功能薄膜术语及其定义12．HG/T5856-2021：光学功能薄膜防污硬化膜13．HG/T5854-2021：光学功能薄膜涂布型反射膜此外，光学级聚酯薄膜是用于光学和光电子技术领域的聚酯薄膜，主要用于氧化铟锡膜透明导电薄膜以及液晶显示器、触摸屏、透明柔性电路等。

其测试项目可能包括收卷质量、表观质量、厚度、厚度极差、平均厚度偏差、宽度、拉伸强度、断裂伸长率、摩擦系数、透光率、雾度、表面电阻、高温试验、高温高湿试验、低温试验、冷热循环试验等。

请注意，具体的测试标准可能因产品类型、用途、客户要求等因素而有所不同。

因此，在选择测试标准时，应根据具体情况进行考虑和选择。

物理实验技术使用中如何进行光学薄膜实验

物理实验技术使用中如何进行光学薄膜实验物理实验技术是物理学研究中不可或缺的一部分，而光学薄膜实验则是其中一种重要的实验方法。

本文将从实验的目的、实验所需材料和仪器以及实验步骤等方面进行探讨。

光学薄膜实验的目的是通过对薄膜的光学性质进行研究，从而获得有关光学薄膜的一些重要参数。

例如，我们可以通过实验了解薄膜的反射率、透射率、相位厚度等指标。

这些参数不仅对于理论研究有重要意义，也在实际应用中具有广泛的应用价值。

在进行光学薄膜实验之前，首先需要准备一些实验所需的材料和仪器。

在材料方面，我们通常会使用具有一定折射率的基片，如玻璃片。

同时，还需要制备相应的薄膜样品，可以使用不同材料进行制备，如二氧化硅、氮化硅等。

至于仪器方面，实验室通常会配备光学光谱仪、反射率测量装置、透射率测试设备等。

具体的实验步骤可以分为多个环节，首先是薄膜样品的制备。

在实验中，可以选择蒸镀法、溅射法、磁控溅射法等不同的制备方法。

薄膜的制备过程需要控制好温度、压力和沉积速率等参数，以确保获得满足实验要求的薄膜。

制备好薄膜样品之后，接下来是样品的表征和测试。

我们可以使用光学光谱仪对薄膜的光学性质进行测量，得到反射谱、透射谱等数据。

在测量过程中，我们通常会控制入射光的角度和波长等参数，并记录相应的数据。

通过对这些数据的分析与处理，我们可以得出薄膜的光学参数。

除了常规的光学性质测试，我们还可以通过其他一些实验手段来研究薄膜的特性。

例如，我们可以使用椭偏仪来测量薄膜的偏振特性，以及对光的旋光度进行测量。

这些实验手段的应用可以进一步拓展对薄膜性质的研究深度和广度。

总的来说，光学薄膜实验是一种重要的物理实验技术，可以为我们提供大量有关薄膜性质的有用信息。

通过合理选择实验材料和仪器，并按照一定的实验步骤进行操作，我们可以准确有效地得到所需的实验数据。

这些数据可以进一步加深对光学薄膜性质的理解，也为相关研究和应用提供了必要的支持。

光学薄膜实验作为一种常见的物理实验技术，具有广泛的研究领域和应用前景。

薄膜光学技术-6-1第六章光学薄膜特性测试与分析

从长波到短波的极值波长依次为λ0 、 λ1 、 λ2 、 ... λj ... λi
无色散时： λj = λ0 / j
有色散时：
nj d = j λj / 4 ， n i d = i λi/ 4
∴ nj / n i = j λj / i λi
Tmax
透射率T
Tmin 波长λ
19
6.2.2 椭偏法
检偏器
接收器
试样
22
Epi
Epr
~ rp 1r1pr1pr2rp2pee2i2i rpeip
Esi
0
Esi
~ rs 1r1sr1sr2rs2see2i2 i rseis
g
r1p n f cos0 n0 cos1
n f cos0 n0 cos1
r2 p ns cos1 n f cos2
机械咬合界面
30
附着力测试方法
拉伸法
胶带剥离法
刮剥法
剪切法
压痕法
31
提高附着力的措施
使用粘合（过渡）层离子束技术
低能预溅射离子束辅助蒸发反应离子注入离子束混合
32
2. 薄膜应力测量
1).薄膜应力的类型及起因
薄膜应力的类型：(从起因分）
➢外应力：包括外界所施加的应力，基片和薄膜的热膨胀不同所导致的应力，薄膜和基片共同受到塑性变形所引起的应力。
参考反射镜
位置2 Rf
I1
I
I2
薄膜样品
R
Rf 位置1
V-W型反射率测量系统原理图
I1 Rf I
I2 Rf R2I
R I2 I1
1
1
RR2 I1 I12 I2 I2
14

光学薄膜性能监测技术72页文档

Thank you
光学薄膜性能监测技术
11、获得的成功越大，就越令人高兴。野心是使人勤奋的原因，节制使人枯萎。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树，先有根茎，再有枝叶，尔后花实，好好劳动，不要想太多，那样只会使人胆孝懒惰，因为不实践，甚至不接触社会，难道你是野人。(名言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但常看常新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福。我爱自己，我用清洁与节制来珍惜我的身体，我都借希望而完成。农夫不会播下一粒玉米，如果他不曾希望它长成种籽；单身汉不会娶妻，如果他不曾希望有小孩；商人或手艺人不会工作，如果他不曾希望因此而有收益。-- 马钉路德。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿

光学薄膜技术概述学习PPT教案

主要膜系设计软件
1. Autofilm 2. TFC 3. Macleod 4. Optilayer
绪论
Introduction
★什么是光学薄膜
★光学薄膜的发展历史
★光学薄膜的应用
1. What is optical thin films
光学薄膜是指控制光束行为的薄膜。
光学薄膜技术是光学技术的一个重要分支，它包括薄膜光学及薄膜制备技术，前者研究光在分层媒质中的传播规律，后者研究光学薄膜的各种制备技术。
光学薄膜技术
Optical thin films and Technology
主要内容：
研究范畴及内容：
绪论第一章：薄膜光学特性计算基础第二章：介质膜系及其应用第三章: 光学薄膜制备技术第四章：光学薄膜制备工艺第五章: 薄膜材料及其性质第六章：光学薄膜特性测试
主要论述层状媒介
的光学特性。薄膜是一薄的层状媒介，是构成现代各种光电器件的基础。在薄的膜层中，光波的传输与电子效应都与其在块状材料中的行为不同。本课程主要讲述波在层状媒介中的传播规律、膜系设计以及薄膜的制备于检测技术。
8. The columnar structure of thin film was discovered in 1970 by Pearson(皮尔逊).
9. Thin film filters used for optical communication was made significant progress in around 2000.
与镀膜技术密切相关的产业
➢镀膜眼镜 ➢幕墙玻璃 ➢滤光片 ➢车灯、冷光镜、舞台灯光滤光片 ➢光通信领域：DWDM、光纤薄膜器件 ➢红外膜 ➢投影显示 ➢太阳能 ➢ITO膜

光学薄膜透反射率的常用测量方法

光学薄膜透反射率的常用测量方法
1.透射法
透射法是一种常见的测量光学薄膜透反射率的方法。

它利用透射光的强度对薄膜进行测量。

首先，将薄膜样品放置于光源前方，透过光源照射到样品上，然后测量透射光的强度。

通过与样品前后的基板透射光强度进行比较，就可以得到薄膜透射率的信息。

2.反射法
反射法是另一种常用的测量光学薄膜透反射率的方法。

它利用薄膜反射光的强度进行测量。

首先，将薄膜样品放置在光源前方，让光照射到样品上，然后测量反射光的强度。

通过与空气或基板的反射光进行比较，就可以得到薄膜透射率的信息。

3.光谱透射法
光谱透射法是测量光学薄膜透反射率的一种精确方法。

它利用的是薄膜样品的透射光谱特征。

首先，将薄膜样品置于光源前方，然后使用光谱仪测量透射光的光谱特征。

通过分析透射光的波长和强度信息，就可以得到薄膜的透反射特性。

4.激光参比法
激光参比法是测量光学薄膜透反射率的一种高精度测量方法。

它利用激光器作为参比光源。

首先，将激光光束通过参比光路照射到参比探测器上，同时将激光光束通过薄膜样品照射到样品探测器上。

通过比较参比探测器和样品探测器接收到的光信号，就可以得到薄膜的透反射率。

除了以上四种常用的测量方法外，还存在其他一些用于测量光学薄膜透反射率的方法，例如自脉冲法、透微量测量法等。

每种方法都有其适用的场合和特点，根据具体的需求选择合适的测量方法是至关重要的。

总的来说，测量光学薄膜透反射率的常用方法有透射法、反射法、光谱透射法、激光参比法等。

物理实验技术中的光学薄膜的制备与质量测量方法

物理实验技术中的光学薄膜的制备与质量测量方法光学薄膜是一类薄如蝉翼的膜状材料，广泛应用于光学领域的各个方面，如光学器件、光学仪器、光学传感等。

光学薄膜的制备与质量测量是光学领域的重要研究内容。

在本文中，我将介绍光学薄膜的常用制备方法和质量测量方法。

一、光学薄膜的制备方法1. 蒸发法蒸发法是最常用的光学薄膜制备方法之一。

该方法通过在基底表面蒸发材料，使其凝聚形成薄膜。

蒸发法的优点是简单易行，但在薄膜厚度和均匀性控制方面较为困难。

2. 溅射法溅射法利用高能粒子轰击源材料，使其散射沉积在基底上形成薄膜。

溅射法制备的薄膜具有较好的质量和均匀性，适用于大面积薄膜的制备。

3. 离子束法离子束法通过利用加速离子束轰击源材料，使其沉积在基底上形成薄膜。

离子束法相较于蒸发法和溅射法，能够实现更高的薄膜质量、更好的精确控制和厚度均匀性。

二、光学薄膜的质量测量方法1. 反射率测量反射率测量是一种常用的光学薄膜质量测量方法。

通过测量入射光与薄膜的反射光强，可以得到薄膜的反射率。

反射率测量可以评估薄膜的透明性和光学性能。

2. 损耗角测量损耗角测量是一种常用的光学薄膜质量测量方法，用于评估薄膜的波导性能。

该方法通过测量入射角度和波导模式条件下的损耗，来评估薄膜的质量。

3. 色散测量色散测量是一种对光学薄膜的色散性能进行测量的方法。

色散性能是指材料在不同波长下折射率的变化情况。

通过测量薄膜的色散性能，可以评估其光学薄膜的质量。

4. 厚度测量测量薄膜的厚度是光学薄膜质量测量中的重要环节。

常用的厚度测量方法有交叉干涉法、椭偏法、倍频法等。

这些方法通过测量薄膜的厚度，来评估薄膜的质量和均匀性。

总结光学薄膜的制备与质量测量是光学领域的重要研究内容。

在制备方法方面，蒸发法、溅射法和离子束法是常用的制备方法，每种方法都有其特点和适用范围。

在质量测量方面，反射率测量、损耗角测量、色散测量和厚度测量等方法可以评估光学薄膜的质量和性能。

这些方法在实验研究和工程应用中都发挥了重要的作用，为光学薄膜的制备与应用提供了基础支撑。

光学薄膜测厚仪 SpectraThick Series 原理及与其它方法的比较

光学薄膜测厚仪 (SpectraThick Series)原理及与其它方法的比较 1）光学薄膜测厚仪 (SpectraThick Series) 的核心技术介绍和原理说明SpectraThick series的特点是非接触, 非破坏方式测量，无需样品的前处理，软件支持Windows操作系统等。

ST series是使用可视光测量wafer，glass等substrates上形成的氧化膜，氮化膜，Photo-resist等非金属薄膜厚度的仪器。

测量原理如下：在测量的wafer或glass上面的薄膜上垂直照射可视光，这时光的一部分在膜的表面反射，另一部分透进薄膜，然后在膜与底层 (wafer或glass)之间的界面反射。

这时薄膜表面反射的光和薄膜底部反射的光产生干涉现象。

SpectraThick series就是利用这种干涉现象来测量薄膜厚度的仪器。

仪器的光源使用Tungsten Lamp，波长范围是400 nm ~ 800 nm。

从ST2000到ST7000使用这种原理，测量面积的直径大小是4μm ~ 40μm (2μm ~ 20μm optional)。

ST8000-Map 作为K-MAC (株) 最主要的产品之一，有image processs功能，是超越一般薄膜厚度测量仪器极限的新概念上的厚度测量仪器。

测量面积的最小直径为0.2μm，远超过一般厚度测量仪器的测量极限 (4μm)。

顺次测量数十个点才能得到的厚度地图 (Thickness Map) 也可一次测量得到，使速度和精确度都大大提高。

这一技术已经申请专利。

K-MAC (株) SpectraThick series的又一优点是一般仪器无法测量的粗糙表面 (例如铁板，铜板) 上形成的薄膜厚度也可以测量。

这是称为VisualThick OS的新概念上的测量原理。

除测量薄膜厚度外还有测量透射率，玻璃上形成的ITO薄膜的表面电阻，接触角度(Contact Angle) 等的功能。

光学薄膜测厚仪

光学薄膜测厚仪光学薄膜测厚仪是一种可用于测量薄膜厚度的仪器，常用于制造过程中对薄膜厚度的控制以及对材料中薄膜的表征。

本文将介绍光学薄膜测厚仪的原理、测量方法、应用及优缺点。

原理光学薄膜测厚仪的原理是利用薄膜表面反射光线的干涉现象来测量薄膜厚度。

当光线从空气、玻璃或其它物质透过或反射到薄膜表面时，产生了反射波和透射波。

如果薄膜中有多层膜，则反射波和透射波在多次反射和透射后将相互干涉，导致反射光的强度随膜层厚度的变化而变化。

测量时，将样品放在光束中心，在光路中给样品提供一个相干光源，通过一个光学检测器检测并测量反射光强度的变化。

然后，根据光的相干性和干涉原理，计算出薄膜的厚度。

测量方法光学薄膜测厚仪有两种主要的测量方式：反射测量和透射测量。

反射测量适用于测量单层膜和少量膜层的样品，透射测量则适用于多层膜样品。

反射测量反射测量的原理是通过反射光强度的变化来计算出膜厚度。

在反射测量中，光线投射到样品后反射回来，然后通过光学检测器检测反射光强度。

此时，样品表面与检测器之间的距离应该为一个固定值。

常用的反射测量方法有微干涉法、差分法和全息干涉法。

透射测量透射测量利用分析透射波与反射波的干涉效应，可确定多层薄膜样品的厚度和折射率。

透射测量的原理是将样品放置在一束光中心上，并且光束应当垂直于样品，接下来对样品进行透射光强的测量，通过计算透过样品的光波相位变化来推算样品的厚度。

应用光学薄膜测厚仪广泛应用于电子、光电子学、材料科学、半导体制造业等领域。

在半导体制造中，光学薄膜测厚仪可用于测量多层膜沉积中的层数和每层的厚度。

在光电子学领域，光学薄膜测厚仪可用于膜层玻璃、玻璃和塑料薄膜、涂层膜等领域中。

优缺点优点•测量精度高，测量范围广。

•测量非侵入式，不破坏样品。

•测量速度快，可以在数秒内得到准确的测量结果。

缺点•对材料的折射率及精密度的要求较高。

•对样品表面质量敏感，需要进行表面处理或选择合适的测量环境。

•对较厚的薄膜测量较困难。

光学薄膜现代分析测试方法

一、金相实验室• Leica DM/RM 光学显微镜主要特性：用于金相显微分析，可直观检测金属材料的微观组织，如原材料缺陷、偏析、初生碳化物、脱碳层、氮化层及焊接、冷加工、铸造、锻造、热处理等等不同状态下的组织组成，从而判断材质优劣。

须进行样品制备工作，最大放大倍数约1400倍。

• Leica 体视显微镜主要特性：1、用于观察材料的表面低倍形貌，初步判断材质缺陷；2、观察断口的宏观断裂形貌，初步判断裂纹起源。

• 热振光模拟显微镜• 图象分析仪• 莱卡DM/RM 显微镜附 CCD数码照相装置[二、电子显微镜实验室• 扫描电子显微镜(附电子探针) (JEOL JSM5200，JOEL JSM820，JEOL JSM6335)主要特性：1、用于断裂分析、断口的高倍显微形貌分析，如解理断裂、疲劳断裂（疲劳辉纹）、晶间断裂（氢脆、应力腐蚀、蠕变、高温回火脆性、起源于晶界的脆性物、析出物等）、侵蚀形貌、侵蚀产物分析及焊缝分析。

2、附带能谱，用于微区成分分析及较小样品的成分分析、晶体学分析，测量点阵参数/合金相、夹杂物分析、浓度梯度测定等。

3、用于金属、半导体、电子陶瓷、电容器的失效分析及材质检验、放大倍率：10X—300,000X；样品尺寸：—10cm；分辩率:1—50nm。

• 透射电子显微镜（菲利蒲 CM-20,CM-200）主要特性：1、需进行试样制备为金属薄膜，试样厚度须<200nm。

用于薄膜表面科学分析，带能谱，可进行化学成分分析。

2、有三种衍射花样：斑点花样、菊池线花样、会聚束花样。

斑点花样用于确定第二相、孪晶、有序化、调幅结构、取向关系、成象衍射条件。

菊池线花样用于衬度分析、结构分析、相变分析以及晶体精确取向、布拉格位移矢量、电子波长测定。

会聚束花样用于测定晶体试样厚度、强度分布、取向、点群、空间群及晶体缺陷。

@三、X射线衍射实验室• XRD-Siemens500—X射线衍射仪主要特性：1、专用于测定粉末样品的晶体结构（如密排六方，体心立方，面心立方等），晶型，点阵类型，晶面指数，衍射角，布拉格位移矢量，已及用于各组成相的含量及类型的测定。