Способ определения толщины слоя на подложке Советский патент 1989 года по МПК G01B11/06 

i

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам определения толщины анодироваи- ного слоя на ленте и качества этого слоя.

Цель изобретения - расширения области использования за счет обеспечения возможности определения толщины анодированного слоя на алюминиевой ленте и качества нанесения анодированного слоя.

Указанная цель достигается за счет увеличения интенсивности окраски интерференпионной картины.

Суть способа заключается в следующем .

Толщина пленки искусственно увеличивается до оптимальной, дающей интерференционную окраску в первом порядке интерфе решши в видимой области спектра, путем напыления в вакууме слоя диэлектрика заданной толщины h. Показатель преломления напыляемого диэлектрика должен быть близким показателю преломления исследуемой пленки.

Экспериментально установлено, что интервал толщин 450-70 нм является оптимальным, так как при напылении .слоя h менее 50 нм интерференционная окраска не появляется (образец не имеет коричневый цвет), а при напылении слоя толщиной более 70 нм наб людается молочный матовый оттенок, затрудняющий определение цвета.

С целью получения визуально различимой интерференционной окрлеки поверхность анодированног-о c.uovi после напыления слоя диэлектрика ука4

а

О1

а о

ij;

занной толщины покрывают путем вакуумного испарения тонким (3-5 нм) полупрозрачным слоем металла, не имеющего собственной окраски (А1, Ni, Pt). Напыление слоя металла толщиной менее 3 нм не дает яркой интерференционной окраски, а слоя более 5 нм приводит к тому, что образец приобретает серебристый металлический блеск. Следовательно, для анодированного слоя алюминиевой консервной ленты (АКЛ) оптимальная суммарная толщина напыляемых слоев диэлектрика и металла составляет 5070 нм + 3-5 нм.

Окраска подготовленной таким образом поверхности возникает вследствие интерференции световых волн, отраженных от напыленного металлического слоя и от металлической подложки, разделенных прослойками диэлектрика . Специальных устройств для наблюдения интерференционной окраски не требуется, окрашивание возникает в силу известш,1Х физических явлений при освещении подготовленного объекта есте ственным светом и наблюдении отраженного света под углом 70-90 . Способ осуществляют следующим

образом.

Из анодированной алюминиевой ленты вырезают три образца из характерных участков по щирине ленты (среднго и пери1 зерийньгх) .

По формуле га 4К f hR рас- гчитывают навески напыляемых материлов, где Ь - толщина напьшяемого слоя; та и Р - соответственно масса и плотность испаряемого вещества; R - расстояние от испарителя до

образца.

В установке типа ВУП-2К при ва- к-ууме порядка на образцы по

10

15

следовательно напыляют слой диэлектрика толщиной 50-70 нм и слой металла толгщной 3-5 нм.

Визуально определяют цвет интерференционной окраски поверхности образца при освещении его белым светом при наблюдении под углом, близким к 90 к его поверхности.

Значение предлагаемого способа .заключается в оперативном контроле толщины и качества анодированного слоя, исключении использования вредных веществ в процессе определения толщины анодированного слоя на АКЛ, применяемом ранее.

Формула изо

бретения

5

0

35

40

Способ определения толщины слоя на подложке, заключающийся в том, что направляют излучение на объект, наблюдают интерференгхионную картину и по ней судят о толщине слоя, о т- личающийся тем, что, с целью расширения области использования за счет обеспечения возможности определения толщины анодированного слоя на алюминиевой ленте и качества нанесения анодированного слоя, на ленту с анодированным слоем наносят слой диэлектрика с коэффициентом преломления, близким к коэффициенту преломления анодированного слоя, и толщиной h, слоя, соответствующего экспериментально установленному соотношению 50 h, 70 нм, и полупрозрачный слой металла с толщиной hj, соответствующей экспериментально установленному соотнощению 3ih,j 5 нм, а толщину анодированного слоя и качество определяют по окрас- ке интерференционной картины.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения толщины и качества нанесения анодированного слоя на алюминиевую ленту. Цель изобретения - определение толщины и качества анодированного слоя на алюминиевой ленте - достигается путем увеличения интенсивности окраски интерференционной картины. На поверхность анодированного слоя наносят слой диэлектрика, толршна которого определяется экспериментально, и полупрозрачный слой металла с толщиной, определяемой экспериментально, создавая тем визуально размельченную интерференционную окраску поверхности анодкро- ванного слоя, по которой определяют толщину и качество нанесения слоя. с SS