基于辐射的测厚仪制造技术

本发明专利技术描述用于使用电磁辐射测量材料层的厚度的系统及方法实施例。在一些实施例中，一种系统包含辐射源，所述辐射源经配置以将第一辐射引导朝向材料层的第一表面，所述材料层具有在所述第一表面和与所述第一表面相对的第二表面之间的厚度。所述第一辐射使所述材料层发射二次辐射。滤波器定位于所述材料层和辐射检测器之间以及所述第二辐射的光束路径中，以便衰减与所述材料的荧光相关联的所述第二辐射的部分以发射第三辐射。接着，所述辐射检测器经配置以检测所述第三辐射，且控制器经配置以基于所述所检测的第三辐射提供对应于所述材料层的所述厚度的测量值。述材料层的所述厚度的测量值。述材料层的所述厚度的测量值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于辐射的测厚仪
[0001]相关申请案的交叉参考
[0002]本申请案主张在2019年1月30日申请的第62/799,001号美国临时申请案的权利，所述申请案以其全文引用方式并入本文中。


[0003]本公开大体上涉及用于使用电磁辐射测量材料层的厚度的系统及方法。

技术介绍

[0004]基于辐射的测量仪通常通过将电磁辐射束引导于材料层处并基于穿过材料层的辐射束的衰减量来测量材料层的特性而操作。由于辐射束的光子和材料层内的粒子(例如原子)之间的相互作用而发生衰减。光子能量低于约1.022MeV时的总衰减是以下四种类型的辐射
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物质相互作用的组合的结果：光电、康普顿散射、对产生，及汤姆森或瑞利散射。基于辐射的测量仪的准确度及测量灵敏度取决于这些辐射
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物质相互作用相对于材料成分的特性。

技术实现思路

[0005]在工业制造中，基于辐射的测量仪通常是X射线测厚仪，其发射能级低于500KeV的X射线束以测量选择材料层的厚度范围。在此能量范围内，穿过材料层的X射线的衰减主要是由光电效应引本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于使用电磁辐射测量材料层的厚度的系统，其包括：辐射源，其经配置以将第一辐射引导朝向材料层的第一表面，所述材料层包括在所述第一表面和与所述第一表面相对的第二表面之间的厚度，其中所述第一辐射使所述材料层发射第二辐射；滤波器，其定位于所述材料层和辐射检测器之间且经配置以衰减与所述材料的荧光相关联的所述第二辐射的部分以发射第三辐射，其中所述辐射检测器经配置以检测所述第三辐射；及控制器，其经配置以基于所述所检测的第三辐射提供对应于所述材料层的所述厚度的测量值。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述滤波器包括一或多个滤波器层，所述滤波器层经配置以过滤与所述材料层的所述荧光相关联的能级范围。3.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的系统，其中所述能级范围是基于所述材料层的元素成分及与所述元素成分中的每一元素相关联的轨道壳特性而预定。4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的系统，其中所述滤波器经配置以从所述第二辐射过滤具有低于预定阈值的能级的光子。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述预定阈值与所述材料层的元素成分及与所述元素成分中的每一元素相关联的轨道壳特性相关联。6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的系统，其中所述第一辐射包括X射线。7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的系统，其中所述第一辐射包括伽马辐射。8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的系统，其中所述辐射源及所述辐射检测器安置在所述材料层的相对侧上。9.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的系统，其中所述辐射源及所述辐射检测器安置在所述材料层的同一侧上。10.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的系统，其中所述测量值包括长度单位。11.根据权利要求1到10中任一权利要求所述的系统，其中所述测量值包括面积密度。12.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的系统，其中所述第一辐射包括预定能级，且其中为了提供所述测量值，所述控制器经配置以：测量所述第三辐射的强度；及基于所述所测量强度及与无材料层相关联的默认强度计算对应于所述材料层的所述厚度的所述测量值。13.根据权利要求12所述的系统，其中为了提供所述测量值，所述控制器经配置以：将对数函数应用于所述所测量强度以确定对数值；及将多项式函数应用于所述对数值以计算所述测量值，其中所述多项式函数中的系数是基于所述材料层的元素成分及待测量的所述材料层的厚度范围而预定。14.根据权利要求1到13中任一权利要求所述的系统，其包括：显示器，其经配置以显示对应于所述材料层的所述厚度的所述测量值。15....

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：NDC技术公司，
类型：发明
国别省市：