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常用的薄膜折射率测试方法

更新时间:2023-05-26       点击次数:419
  薄膜折射率测试是一种广泛应用于薄膜制备和光电子技术领域的测量方法。通过测试薄膜的折射率,可以确定薄膜的光学性质和厚度。根据不同的实际需求和测量精度,可以选择不同的测试方法和设备。薄膜折射率测试在许多领域都有着广泛的应用。
 
  一、原理:
 
  光波在两个介质的界面处发生反射和折射。这个现象的发生导致了光程差,这是光学薄膜测量的基础。利用膜的表面反射光和透射光的光程差来测量薄膜的光学性质和厚度。薄膜折射率测试的原理建立在菲涅尔公式的基础上。菲涅尔公式是一种光学定律,用于计算光线在介质之间反射和折射的情况。该公式描述了光线传播过程中发生反射和折射的角度和光强度。
 
  二、常用的薄膜折射率测试方法:
 
  1.自制反射法:这种方法是简单的薄膜测量方法之一,它通过将激光束照射到薄膜上,利用膜的表面反射光经过干涉来测量薄膜的厚度和折射率。
 
  2.椭偏法:该方法是利用椭偏仪测量样品的旋光度和透过率,然后通过数据计算薄膜的折射率。
 
  3.多光束干涉法:多光束干涉法是一种非接触式的测量技术。它利用干涉条纹和精确的运算方法来测量薄膜的厚度和折射率。
 
  4.研磨法:这种方法需要把薄膜研磨成一个角度逐渐变化的斜面,然后通过测量不同角度的反射光强度来确定其折射率。
 
  三、常用的设备包括:
 
  1.自制反射仪:由一个激光器、一个反射镜、一个样品台和一个探测器组成。
 
  2.椭偏仪:包括一个椭圆偏振器和一个分光镜。
 
  3.多光束干涉仪:由一个激光器,一个干涉仪和一个探测器组成。
 
  4.研磨仪:研磨仪由一个磨片和一个样品架组成。
 
  四、应用领域:
 
  广泛应用于薄膜制备和光电子技术领域。例如,在光存储、微电子设备、光纤通信、太阳能光伏等领域,它是很重要的工具。此外,还可以用于各种化学、生物和医学应用。例如,通过该测试可以测量血液和其他生物体液体中的蛋白质含量。

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