薄膜涂层色度分析设备和薄膜涂层分类系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种薄膜涂层色度分析设备和薄膜涂层分类系统，属于薄膜涂层色度分析技术领域。本实用新型专利技术提供了一种薄膜涂层色度分析设备，包括分光色度计、光源和待测样品；待测样品包括基材和设置在基材上表面的薄膜涂层；分光色度计和光源设置在待测样品的上方；光源与待测样品的距离为15‑35cm；直线A与直线B的夹角为1‑15°。通过薄膜涂层色度分析设备获得不同种类薄膜涂层的色度值，建立数据库，从而通过测定待测薄膜涂层色度值，结合数据库简单快速地判断薄膜涂层的种类，这种分类方法简单、快捷、实用，应用于类金刚石薄膜分类，可大幅度简化类金刚石薄膜分类过程，为实际应用于生产带来了极大的便利。

Chroma analysis equipment and classification system of thin film coating

【技术实现步骤摘要】
薄膜涂层色度分析设备和薄膜涂层分类系统
本技术属于薄膜涂层色度分析
，具体涉及一种薄膜涂层色度分析设备和薄膜涂层分类系统。
技术介绍
类金刚石薄膜(Diamond-LikeCarbon，下文简称DLC)是一种由金刚石结构的sp3杂化碳、sp2杂化碳和键合于上述结构中少量氢元素构成的非晶亚稳态碳膜的统称。它具有高硬度、高弹性模量、耐摩擦磨损、耐腐蚀、表面光洁度高等诸多优异特性，可广泛用于机械、电子、光学、热学、声学、医学等领域，具有良好的应用前景。根据DLC薄膜中碳的sp2/sp3比例和氢含量的不同，DLC薄膜可以分为不同种类，例如：非氢四面体碳膜(ta-C)、含氢四面体碳膜(ta-C:H)、非氢碳膜(a-C)、含氢碳膜(a-C:H)、类高聚物碳膜(PLC)和类石墨碳膜(GLC)等，且并非所有种类DLC薄膜都具备高硬度、高弹性模量、耐摩擦磨损、耐腐蚀、表面光洁度高等优异特性。随着技术的不断发展和工业应用条件及使用场合的日益复杂，尤其是当前精密机械、航空航天、汽车零部件、手机和手表等便携式智能化设备、以及体育器材等其他高端装饰等对镀膜领域的要求越发苛刻，为提高产品观赏性和用户体验度，颜色和外观也越来越重要。因此，所期望的是提供一种更快速且简便地判断DLC薄膜种类的设备，以至少解决上述问题中的一个。鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
本技术的第一个目的在于提供一种薄膜涂层色度分析设备，能够克服上述问题或者至少部分地解决上述技术问题。本技术的第二个目的在于提供一种薄膜涂层分类系统，包括上述薄膜涂层色度分析设备。根据本技术第一个方面，提供了一种薄膜涂层色度分析设备，包括分光色度计、光源和待测样品；所述待测样品包括基材和设置在基材上表面的薄膜涂层；所述分光色度计和光源设置在待测样品的上方；所述光源与待测样品的距离为15-35cm；所述光源的中心点到待测样品的垂足为交点D；所述光源的中心点到交点D的直线为直线A，所述分光色度计的中心点到交点D的直线为直线B；所述直线A与直线B的夹角为1-15°。优选地，所述色度分析设备还包括样品台，所述待测样品放置在样品台表面；和/或，所述分光色度计和光源平齐，所述待测样品位于光源正下方；和/或，所述直线A与直线B的夹角为5-10°。优选地，所述直线A与直线B的夹角为10°。优选地，所述光源为白色LED光源；和/或，所述分光色度计能够实现CIELAB和/或CIELUV颜色空间测试要求。优选地，所述基材包括单晶硅、石英、透明导电玻璃或硬质合金中的至少一种。优选地，所述基材包括单晶硅。优选地，所述薄膜涂层的粗糙度小于10nm，所述薄膜涂层的厚度为20-3000nm；和/或，所述薄膜涂层包括无机非金属薄膜。优选地，所述薄膜涂层包括类金刚石薄膜或钻石薄膜。优选地，所述薄膜涂层包括类金刚石薄膜。根据本技术第二个方面，提供了一种薄膜涂层分类系统，包括上述薄膜涂层色度分析设备。本技术提供了一种薄膜涂层色度分析设备，该设备包括分光色度计、光源和待测样品。该设备通过光源照射到待测样品时产生散射光，利用分光色度计对散射光进行分析，得到薄膜涂层的色度值，得到不同种类的薄膜涂层与色度值之间的定量关系，建立数据库，之后只需要利用薄膜涂层色度分析设备对薄膜涂层色度进行分析，即可判断薄膜涂层的种类，利用薄膜涂层色度分析设备对薄膜涂层进行分类的方法简单、快捷、实用，大幅度简化了薄膜涂层分类过程，为实际应用于生产带来了极大的便利。薄膜涂层色度分析设备可应用于类金刚石薄膜的分类。通过薄膜涂层色度分析设备收集不同品相和不同种类类金刚石薄膜的颜色及色度信息，获得不同种类类金刚石薄膜的色度值，建立类金刚石薄膜色度值与类金刚石薄膜种类之间的定量关系，从而通过测定待测类金刚石薄膜色度值简单快速地判断类金刚石薄膜的种类，这种利用薄膜涂层色度分析设备对类金刚石薄膜进行分类的方法简单、快捷、实用，大幅度简化了类金刚石薄膜分类过程，能够缓解当前类金刚石薄膜分类需要依赖大型设备，操作复杂，实际应用困难等问题。为实际应用于生产带来了极大的便利。本技术提供了一种薄膜涂层色度分析设备，利用这种设备对类金刚石薄膜进行分类，这种薄膜涂层色度分析设备简单快捷，无需使用同步辐射光源和静电加速器等大型设备。本技术提供了一种薄膜涂层色度分析设备，利用该薄膜涂层色度分析设备可对薄膜涂层色度进行分析，进而对类金刚石薄膜进行分类，区别于传统DLC薄膜分类设备，不仅适用于小规模小试及中试实验，也适用于大规模量产过程中对DLC薄膜进行有效初选。本技术提供了一种薄膜涂层色度分析设备，该薄膜涂层色度分析设备不仅适用于DLC薄膜体系，也适用于其他满足本技术预设条件的其他任意种类薄膜涂层材料。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为薄膜涂层色度分析设备；图2为有样品台的薄膜涂层色度分析设备；图3为实施例1中DLC薄膜色度值分布图；图4为实施例1中DLC薄膜全色度与薄膜厚度关系；图5为实施例1和2中DLC薄膜样品外观颜色；图6为实施例2中DLC薄膜全色度值分布图。图标：1-分光色度计；2-光源；3-距离；4-夹角；5-待测样品；51-薄膜涂层；52-基材；6-样品台。具体实施方式下面将结合实施例及附图对本技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本技术，而不应视为限制本技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。需要说明的是：本技术中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方法可以相互组合形成新的技术方案。本技术中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。本技术中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“15-35”表示本文中已经全部列出了“15-35”之间的全部实数，“15-35”只是这些数值组合的缩略表示。本技术所公开的“范围”以下限和上限的形式，可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。本技术中，除非另有说明，各个反应或操作步骤可以顺序进行，也可以按照顺序进行。优选地，本文中的反应方法是顺序进行的。除非另有说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法或材料也可应用于本技术中。如图1所示，提供了一种薄膜涂层色度分析设备，包括分光色度计(1)、光源(2)和待测样品(5)；待测样品包括基材(52)和设置在基材上表面的薄膜涂层(51)；分光色度计(1)和光源(2)设置在待测样品的上方；光源与待测样品的距离(3)为15-35cm；光源的中心点到待测样品的垂足为交点D；光源的中心点到交点D的直线为直线A，分光色度计的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜涂层色度分析设备，其特征在于，包括分光色度计、光源和待测样品；所述待测样品包括基材和设置在基材上表面的薄膜涂层；所述分光色度计和光源设置在待测样品的上方；所述光源与待测样品的距离为15‑35cm；所述光源的中心点到待测样品的垂足为交点D；所述光源的中心点到交点D的直线为直线A，所述分光色度计的中心点到交点D的直线为直线B；所述直线A与直线B的夹角为1‑15°。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜涂层色度分析设备，其特征在于，包括分光色度计、光源和待测样品；所述待测样品包括基材和设置在基材上表面的薄膜涂层；所述分光色度计和光源设置在待测样品的上方；所述光源与待测样品的距离为15-35cm；所述光源的中心点到待测样品的垂足为交点D；所述光源的中心点到交点D的直线为直线A，所述分光色度计的中心点到交点D的直线为直线B；所述直线A与直线B的夹角为1-15°。2.根据权利要求1所述的薄膜涂层色度分析设备，其特征在于，所述色度分析设备还包括样品台，所述待测样品放置在样品台表面；和/或，所述分光色度计和光源平齐，所述待测样品位于光源正下方；和/或，所述直线A与直线B的夹角为5-10°。3.根据权利要求2所述的薄膜涂层色度分析设备，其特征在于，所述直线A与直线B的夹角为10°。4.根据权利要求1-3任一项所述的薄膜涂层色度分析设备，其特征在于，所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永炳，周小龙，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44