Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Малакара Д. -> "Оптический производстенный контроль" -> 59

Оптический производстенный контроль - Малакара Д.

Малакара Д. Оптический производстенный контроль — М.: Машиностроение, 1985. — 400 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskiyproizvod1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 155 >> Следующая


На рис. 6.9 показаны основные узлы интерферометра, а па рис. 6.10, а — черно-белый вариант полос равного хроматического порядка, возникающих на поверхности скола слюды, топограмма которой изображена на рис. 6.10,6 [105]. Определение микротопографии («бугров» и «ям») поверхности здесь значительно облегчено, так как полосы становятся выпуклыми на «буграх» и вогнутыми в «ямах». Крутизна местного наклона участка поверхности определяется количеством полос, пересекающихся на единице длины вертикальной шкалы (см. рис. Є.10). Интерферометрия

152 равного хроматического порядка подробно описана в рабте To-ланского [108]. Она нашла широкое и полезное применение для точных определений толщин тонких пленок и в измерении шероховатости поверхностей [10, 11, 35] и способствовала лучшему пониманию механизма полирования [52, 58, 60, 115]. Однако при этом следует тщательно учитывать явление изменения фаз при отражении от материала, нанесенного на подложку [56, 96, 108], а также зависимость изменения фаз от толщины тонкой пленки [98]. Было замечено, например, что мнкротопография исходной поверхности может быть более точно определена с помощью серебряной, а не диэлектрической пленки [108].

Вслед за Толанскнм о новой методике использования полихроматических полос для изучения микротопографии поверхности сообщили Шаалан и Литл [100]. Для более полной реализации ее преимуществ следует пользоваться интерферометром Физо, освещаемым с помощью двух калиброванных монохроматоров излучением с двумя длинами волн (аналогично спектрометрам с постоянным отклонением) (рис. 6.11). Методика Шаалана и Литла значительно облегчает определение с высокой точностью направления максимального значения (предела) шага скола кристалла илп тонких пленок. Для этого с помощью излучения на одной из длин волн получают полосу на интересующем участке поверхности, а затем юстируют второй монохроматор, образуя согласованную с первой полосу противоположной окраски на другом краю участка (рис. 6.12). Поскольку длины волн известны из уравнения (6.10), легко определить направление и предельное значение толщины скола, однако следует учитывать изменение фазы при отражении, которое не ясно из этого уравнения [100].

6.5. УМЕНЬШЕНИЕ ИНТЕРВАЛА МЕЖДУ ПОЛОСАМИ В МНОГОЛУЧЕВОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ *

В большинстве случаев традиционной интерферометрии с моно-II квазимонохроматическим освещением интервал между полосами составляет Л/2, и полосы при этом являются контурами участков равной оптической толщины. В многолучевой интерферометрии, при очень резких и высококонтрастных полосах мы не можем получить информации о топографии большей части контролируемой поверхности. Даже в случае использования источника белого света, рассмотренного в п. 6.4, лишь небольшая часть поверхности изображается на щели спектрометра. Чтобы получить полную информацию, поверхность можно сканировать по участкам, но эта процедура очень утомительна.

Более простое решение [88] основано на «сканировании давлением» при обычном, квазимонохроматическом освещении. Оно дает резкие полосы Физо с интервалом менее а/2 между ними.

* Интервал между полосами можно уменьшить и с помощью интерферометрии с многократным ходом лучей, описанной в гл. 7.

153 Основной вариант метода предусматривает помещение интерферометра в герметичную камеру и фотографирование ряда интер-ферограмм. Перед каждой экспозицией полосы смещают на некоторую величину с помощью контролируемого изменения оптического хода лучей, например, варьируя давление воздуха в камере. Такой же результат можно получить более удобным способом, закрепив одно из зеркал на пьезоэлектрических сканирующих устройствах и прикладывая к ним соответствующее напряжение [86]. Такое решение исключает необходимость помещения всего интерферометра в герметичный сосуд.

Хэрриотт [46] предложил одновременно освещать интерферометр набором дискретных длин волн из монохроматора, оснащенного несколькими раздельными щелями. Чуть позже Мерти [74| описал вариант решения, в котором для освещения интерферометра использован обычный квазимонохроматический (или монохроматический) источник и набор разнесенных в пространстве точечных отверстий, что обеспечивает набор полос с уменьшенным интервалом между ними. Он же [74] дал простой способ вычислений для получения нужной величины интервала. Швидер [99) реализовал идею Хэрриотта с использованием канальных спектров и интерферометра Фабри — Перо. Метод контроля становится очень удобным и быстрым, если применять лазерные источники с непрерывным регулированием, например лазеры на красителях [77].

6.6. ИНТЕРФЕРОМЕТР ФАБРИ —ПЕРО

Несмотря на то что возможности интерферометра Фабри — Перо как спектроскопического прибора с высокой разрешающей силой давно и хорошо известны, он не использовался для контроля формы поверхности вплоть до недавнего времени [94, 95]. Дело в том, что стандартная методика применения интерферометра; в качестве спектроскопического инструмента требует наличия:: а) протяженного источника света для получения полос достаточной яркости и б) соответствующего расстояния между пластинами для обеспечения необходимой разрешающей силы. Эти условия и препятствовали использованию интерферометра для контроля топографии поверхности, так как полосы, образованные при этом, не могут дать представления о местных погрешностях; скорее кал<-дая часть полос характеризует общие погрешности всей поверхности [27, 28]. Ниже представлено в хронологическом порядке краткое описание некоторых случаев применения интерфеоометра. Фабри — Перо для контроля формы поверхностей.
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 155 >> Следующая

Реклама

Обучение психологии

Программы обучения. Сведения о дистанционном обучении

eeip.ru

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed