Способ измерения толщины многослойной полимерной пленки Советский патент 1986 года по МПК G01B11/06 

Изобретение относится к изм€;ри- тельной технике н может быть использовано ДД1Я ;контроля толщины отдельных слоев многослойных покрытий оптически прозрачных пленок в химической, радиотехнической и электронной промышленности.

Цель изобретения - повышение точности и производительности измерений путем одновременного облучения контролируемого участка, заепрерьгоно перемещающейся пленки, излучением: различных длин волн с последующим их спектральным разделением.

На чертеже представлена схема устройства

Устройство содержит источник 1 излучения 5 пленку 2, входную щель 3, спектральньй светоделитель 4, оптические фильтры 5 и 6j фотоприемники 7 и 8, блоки 9 и 10 преббразования сигналов и блок 11 регистрации.

Источник излучения излучает не менее двух длин волн / и Л .

Способ осуществляется следующим образом.

Излучение от источника 1 направляют на непрерывно перемещаемую пленку 2. Спектр излучения источника 1 перекрьшает область собственного поглощения контролируемого слоя многослойной пленки и область ее прозрачности ( Л)о Оба излучения на двух д.ш-1нах волн А и Д идут по одному и току же пути.

Излучение, прошедшее через пленку 2э попадает на входную щель 3, .которая формирует требуемую апертуру пучка излучения. Сформированньй пространственно пучок излучения направляют на спектральный сзетод|алитель 4 делящий излучение на два пучка, один из которых проходит светоделитель 45 а другой отражается от него. Прошедшее светоделитель 4 излучение попадает на оптический фильтр 5, выделяющий излучение с дщиной волны j , лежащей в области поглощения контролируемого слоя полимера, а от- раженньй направляют на оптический фильтр 6 „ зьщелягющий излучение с длиной волны А , лежащей в области, независимой от собственного поглощения пленки 2. Спектрально зьщеленное излучение, пролтедшее через оптический фильтр 5, перехватывается фотоприемником 7, а излучение иа другой длтине волны,, прошедшее

фильтр 6, перехватывается фотоприемником 8.

Интенсивность прдшедших через пленку 2 лучей света с длинами волн

А и Л, с помощью фотоприемников 7 и 8 преобразуют в электрический сигнал. Электрические сигналы устанавливаются в блоках 9 и 10 и регистрируются блоком 11 регистрации.Предварительно в эту же схему на место измеряемой пленки помещают эталонные образцы из того же материала, что и измеряемая пленка известной толщины, находят корреляционную зависимость

отношения интенсивностей прошедшего излучения с длинами волн А и от толщины (d).

Затем по установленной корреляционной зависимости и известному

коэффициенту поглощения на Д калибруют блок 11 регистрации. В результате этого приходящий в этот блок электрический сигнал, пропорциональ- ньш отношению интенсивностей лучей

света с длинами волн А и А ,прошедших через пленку 2, позволяет установить толщину пленки d.

Преиь{ущество предлагаемого спосо- 6а по сравнению с известным заключается в автоматизации- процесса измерения толщины, следовательно., в повышении производительности контроля толщины при непрерывном производстве пленки.

Прохождение излучения на длинах волн и Д одновременно через одни и те же участки контролируемой пленки обеспечивает повьш1ение точности контроля.

Формула изобретения

Способ измерения толщины многослойной полимерной пленки, заключающийся в TOMj, что облучают перемещающуюся пленку излучением не менее двух длин волн, одна из которых ( ) ) лежит в области поглощения контролируемого слоя полимера, другая ( hj)

в области независимой от собственного поглощения пленки, измеряют ин- ; тенсивность прошедшего через пленку излучения, определяют отношение интенсивностей излучения д,пя двух длин

волн /1 и | и по полученному отношению интенсивностей и коэффициенту поглощения на длине волны k, определяют контролируемог слоя полимера многослойной пленки, о т чающийс я тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, перед облучением

л и

2 5

12332084

пленки совмещают излучение обоих

длин волн и Д, а перед измерением интенсивностей это излучение спектрально разделяют.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля толщины слоев пленки. Изобретение позволяет автоматически контролировать толщину полимерной пленки при непрерывном ее производстве с более высокой точностью. Перемещающуюся пленку одновременно облучают излучением двух длин волн, одна из которых (Д ) лежит в области поглощения контролируемого слоя пленки, другая - в области независимой от ее собственного поглощения. Прошедшее излучение спектрально разделяют и измеряют интенсивность излучения на длинах волн и Л . Находят отношения интенсив- ностей излучения на длине волн Д и Л, и по известной корреляционной зависимости и известному коэффициенту поглощения на длине волны определяют толщину контролируемой пленки. 1 ил. о (Л ю оо оэ ю о 00