Существующие оптические методы измерения толщин пленок, основанные на измерении интенсивности отраженного света (интерференцион-ные методы), неприменимы к очень тонким пленкам, толщина которых значительно меньще длины волны освещающего света, а для измерения пленок, толщина которых значительно больще длины волны, эти методы (как и поляриметрические) неудобны из-за неоднозначности определения толщины.
Поляриметрический метод, хотя и применим к пленкам, толщина которых доходит до одного ангстрема, но обычно при этом применяют сложные и дорогие приборы (поляризационные спектрометры), не обеспечивающие высокой точности измерений и предполагающие, что пленка равномерна по толщине.
Предлагаемый прибор, выполненный в виде вертикального гониометра с осветителем, поляризатором, поляризационным микроскопом в качестве анализатора и со спектральным окуляром, может быть использован для измерения как интерференционным, так и поляриметрическим методами пленок, толщиной от нескольких ангстрем до нескольких микронов. Применение в приборе поляризационного микроскопа позволяет исследовать пленки, неравномерные по толщине, удещевляет аппаратуру, упрощает ее сборку (поляризационные микроскопы выпускаются серийно) и повыщает возможность измерительной схемы.
На фиг. 1 изображена принципиальная оптическая схема микрополяриметра; на фиг. 2 и 3 - его конструкция.
Для однозначного и быстрого измерения толщин пленок, превыщающих длину волны света, пленку следует освещать лампочкой накаливания или вольтовой дугой и рассматривать отраженный свет через спектроскоп прямого зрения (при освещении параллельными лучами) или с помощью спектрального окуляра. В обоих случаях в спектре отраженного света будут видны темные полосы интерференции, по числу, поло№ 125060
жению и контрастности которых определяют толщину лленки, что достигается также комбинацией поляризационного микроскопа со спектральным окуляром.
Микроскоп 1 имеет пластинку четверть волны и анализатор-поляроид с лимбом для отсчета углов поворота анализатора, расположенные перед объективом микроскопа. За окуляром расположена съемная спектральная насадка к окуляру. Осветитель 2 имеет два сменных источника света. Источником белого света служит лампа ,.помещенная в кожух с воздуЩным охлаждением. Источник монохроматического света дает зеленую линию ртутной дуги и состоит из лампы ПРК-4 со светофильтро.м, помещенной в кожух с водяным охлаждением. Осветитель имеет рабочую щель, проектируемую объективом на образец и аппарат фную щель. За объективом, по ходу светового луча, расположен поляризатор-лоляроид, снабженный лимбом для отсчета углов поворота поляризатора. Образец укрепляется на столике 4 с кронштейном, который перемещается на колонке 5.
Осветитель и микроскоп при помощи планетарной передачи совместно вращаются вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку пересечения их оптических осей. Углы поворота осветителя и микроскопа отсчитываются По лимбу и нониусам и могут изменяться в пределах 30-1220°. Ось вращения осветителя и микроскопа закрепляется на колонке 5, расположенной на массивном основании 6. Осветитель и микроскоп могут перемещаться вдоль оптической оси. В горизонтальной плоскости прибор устанавливается тремя подъемными винтами по двум уровням 7 и S, укрепленным на основании.
Предмет изобретения
Микрополяриметр для определения малых толщин пленок поляризационным и интерференционным методами, отличающийся тем, что, с целью исследования неоднородных по толщине пленок и повыщения их точности определения, он выполнен в виде совокупности вертикального гониометра и служащего анализатором поляризационного ми:г кроскопа, снабженного спектральным окуляром.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ПОЛЯРИЗАЦИОННОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО | 1968 |
|
SU211824A1 |
ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ МИКРОСКОП | 1967 |
|
SU200224A1 |
Интерференционный способ измерения показателя преломления диэлектрических пленок переменной толщины | 1977 |
|
SU737817A1 |
Учебный прибор по оптике | 1991 |
|
SU1781694A1 |
Микроспектрофотометр-флуориметр | 1988 |
|
SU1656342A1 |
ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ ОСИ КОРУНДОВЫХ СФЕРИЧЕСКИХ ПОДПЯТНИКОВ В СОСТАВЕ МАЯТНИКОВ ГАЗОВЫХ ЦЕНТРИФУГ | 2011 |
|
RU2473072C1 |
Микроскоп с переменным фазовым контрастом | 1983 |
|
SU1107092A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ РАЗНОСТЕЙ ХОДА В ФОТОУПРУГИХ МАТЕРИАЛАХ | 1991 |
|
SU1808210A3 |
ПОЛЯРИЗАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО | 1992 |
|
RU2073834C1 |
ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР | 2004 |
|
RU2275592C2 |
Авторы
Даты
1959-01-01—Публикация
1955-01-12—Подача