【技术实现步骤摘要】
一种双入射角度式太赫兹时域光谱涂层测量方法
本专利技术涉及涂层测量
,具体为一种双入射角度式太赫兹时域光谱涂层测量方法。
技术介绍
目前工业生产中常用的涂层测厚方法主要包括涡流法、磁性法、超声法、X射线法和楔切法等,楔切法是一种破坏性测量方法,并且测量范围有限;基于涡流效应、电磁感应原理制成的涂层测厚仪皆属于接触式测量仪器,难以实现在线测量,且要求基底具有导电性,导致此类方法的使用范围受到限制,借助超声测厚仪可以对涂层进行无损评估,但由于超声波本身的衰减特性,该类仪器的精度较低,借助X射线可以对涂层进行非接触式测量,但X射线对人体的损害较大,需要操作人员做好防护措施,且X射线设备制造成本较高,操作亦较为复杂。太赫兹波(TerahertzWave,THz,1THz=1012Hz)一般指频率范围在0.1-10THz之间(即波长范围在30μm-3mm)的电磁波,相比于可见光与红外辐射,太赫兹波的波长更长,对一般的涂层材料或者复合材料等非极性材料具有较强的穿透性,利用太赫兹波的传播特性可以对许多非极性材料进行检测,实现 ...
【技术保护点】
1.一种双入射角度式太赫兹时域光谱涂层测量方法,其特征在于:具体包括以下步骤:/nS1、在反射式太赫兹时域光谱系统中,分别测量太赫兹波以不同角度θ
【技术特征摘要】
1.一种双入射角度式太赫兹时域光谱涂层测量方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
S1、在反射式太赫兹时域光谱系统中,分别测量太赫兹波以不同角度θ1和θ2入射时样品的太赫兹信号,并根据测得的样品信号获取由涂层两个界面反射回来的太赫兹脉冲的飞行时间差Δt1和Δt2;
S2、根据步骤S1分别得到的θ1、θ2以及反射峰的飞行时间差Δt1和Δt2,计算被测涂层样品的涂层厚度与折射率,涂层厚度采用如下计算公式进行计算:
涂层折射率采用如下计算公式进行计算:
其中,d为涂层的厚度,n为涂层的折射率,n0为太赫兹波在空气中的折射率,c为真空中的光速。
2.根据权利要求1所述的一种双入射角度式太赫兹时域光谱涂层测量方法,其特征在于:所述步骤S1中Δt1为太赫兹波以θ1角度入射时由空气、涂层界面及涂层、衬底界面反射的两个太赫兹脉冲的飞行时间差。
3.根据权利要求1所述的一种双入射角度式太赫兹时域光谱涂层测量方法,其特征在于:所述步骤S1中Δt2为太赫兹波以θ2角度入射时由空气、涂层界面及涂层、衬底界面反射的两个太赫兹脉冲的飞行时间差。
4.一种根据权利要求1-3任意一项所述的双入射角度式太赫兹时域光谱涂层测量方法所设计的反射式太赫兹时域光谱系统,其特征在于:包括脉冲驱动系统、太赫兹信号入射系统、太赫兹信号接收检测系统、测量台和计算机(13),所述脉冲驱动系统包括飞秒激光器(1)、分束器(2)和延迟装置(11),且太赫兹信号入射系统包括发射天线(3)、第一入射透镜(4)、第二入射透镜(5)和直流偏置装置(16),所述太赫兹信号接收检测系统包括第一接收透镜(8)、第二接收透镜(9)、接收天线(10)和锁...
【专利技术属性】
技术研发人员:曲秋红,李萌,
申请(专利权)人:莱仪特太赫兹天津科技有限公司,
类型:发明
国别省市:天津;12
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