An on-line measuring device for the thickness of a large diameter base surface film layer and a detection method belong to the field of film detection technology. The problem of how to provide a simple and rapid measuring device and detection method for the thickness of the large diameter base surface film layer is solved. The detecting device of the invention, including PC machine, the first optical fiber, optical fiber, optical fiber spectrometer, second angle adjusting device and a rotating platform; the spectral information of PC receiver fiber spectrometer, and the calculation of film thickness to be measured, and the control of rotation of the rotary platform; the rotating platform bearing samples; angle adjustment device of the second fiber angle second; optical fiber spectrometer light incident to the test film and back reflection light transmission optical fiber spectrometer; optical fiber spectrometer converts the received light into the spectral information transmission to the PC. The detection device can ensure that the film is not damaged, high accuracy, simple operation, good stability, especially suitable for large caliber RB online thickness detection SiC surface modification.
【技术实现步骤摘要】
大口径基底表面膜层厚度在线检测装置及其检测方法
本专利技术属于薄膜检测
,具体涉及一种大口径基底表面膜层厚度在线检测装置及检测方法,尤其适用于RB-SiC表面改性层厚度的在线检测。
技术介绍
碳化硅(SiC)由于具有比刚度大,热导率大,热膨胀系数小,密度小等优异特性,是一种理想的空间用反射镜材料,被广泛用于各种空间项目中。通常空间大口径反射镜采用的是RB-SiC陶瓷材料。由于RB-SiC中存在Si和SiC两种成分,导致其直接抛光后获得的光学表面质量并不是很高,无法满足高精度空间光学系统的要求。这就需要对RB-SiC表面进行改性,以满足空间光学系统的迫切要求。目前国际上较为流行的是在RB-SiC表面制备Si改性层或SiC改性层进行改性,改性层表面不够光滑,因此需要对改性层进行抛光,这就要求改性层具有一定的厚度,通常要求达到十几或几十微米的厚度,因此,改性层镀制过程中需要对膜层厚度进行检测。另外,为了确保抛光后改性层的均匀性,抛光的过程中需要对膜层厚度进行检测。薄膜厚度的测量方法很多,通常可以分为非光学法和光学法两类。非光学法主要有探针法、涡流法、电阻法、电磁法、电容法等。探针法拥有量程范围大、分辨率高、稳定性好等优点,应用最为广泛,而其他几种方法则多用于测量金属薄膜厚度。但是用探针法测量通常需要在膜层表面制作一个台阶,探针在测量时在膜层表面移动会对薄膜造成一定损伤。用这种方法测量时还需要制作台阶,这就需要对薄膜进行二次加工,并且测量范围通常只有不到1mm,只适用于很小的样品。对于4m量级的大口径基底来说,使用这种方法就很难实现精确、快速、直接的测量。光 ...
【技术保护点】
大口径基底表面膜层厚度在线检测装置,其特征在于,包括PC机(1)、第一光纤(2)、光纤光谱仪(3)、第二光纤(4)、角度调节装置(5)和旋转平台;所述PC机(1)通过第一光纤(2)与光纤光谱仪(3)连接,实时接收光纤光谱仪(3)的光谱信息,并通过接收的光谱信息计算待测件(6)的表面膜层厚度;所述PC机(1)还通过电线与旋转平台连接,控制旋转平台的转动;所述旋转平台承载待测件(6),通过转动带动待测件(6)转动;所述角度调节装置(5)包括立柱(51)、斜拉杆(52)、滑轨(53)和滑块(54),立柱(51)固定在固定面上,斜拉杆(51)的一端旋转固定在立柱(51)的顶部,滑轨(53)的一端旋转固定在立柱(51)的中部,斜拉杆(52)和滑轨(53)的另一端旋转固定在一起,滑块(54)设置在滑轨(53)上;所述第二光纤(4)的一端与光纤光谱仪(3)连接连接,另一端固定在滑块(54)上,光纤光谱仪(3)的光经的第二光纤(4)入射到待测件(6)的表面膜层上,待测件(6)的表面膜层将光反射回第二光纤(4)中,经第二光纤(4)传输至光纤光谱仪(3);所述光纤光谱仪(3)将接收的光转化为光谱信息传输至 ...
【技术特征摘要】
1.大口径基底表面膜层厚度在线检测装置,其特征在于,包括PC机(1)、第一光纤(2)、光纤光谱仪(3)、第二光纤(4)、角度调节装置(5)和旋转平台;所述PC机(1)通过第一光纤(2)与光纤光谱仪(3)连接,实时接收光纤光谱仪(3)的光谱信息,并通过接收的光谱信息计算待测件(6)的表面膜层厚度;所述PC机(1)还通过电线与旋转平台连接,控制旋转平台的转动;所述旋转平台承载待测件(6),通过转动带动待测件(6)转动;所述角度调节装置(5)包括立柱(51)、斜拉杆(52)、滑轨(53)和滑块(54),立柱(51)固定在固定面上,斜拉杆(51)的一端旋转固定在立柱(51)的顶部,滑轨(53)的一端旋转固定在立柱(51)的中部,斜拉杆(52)和滑轨(53)的另一端旋转固定在一起,滑块(54)设置在滑轨(53)上;所述第二光纤(4)的一端与光纤光谱仪(3)连接连接,另一端固定在滑块(54)上,光纤光谱仪(3)的光经的第二光纤(4)入射到待测件(6)的表面膜层上,待测件(6)的表面膜层将光反射回第二光纤(4)中,经第二光纤(4)传输至光纤光谱仪(3);所述光纤光谱仪(3)将接收的光转化为光谱信息传输至PC机(1)。2.根据权利要求1所述的大口径基底表面膜层厚度在线检测装置,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘震,高劲松,王笑夷,杨海贵,王彤彤,刘海,
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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