太赫兹膜厚测试仪制造技术

本发明专利技术公开了一种太赫兹膜厚测试仪，涉及太赫兹测试系统技术领域。所述测试仪包括太赫兹时域系统主机和测试探头，所述测试探头包括膜厚测试探头模块和MEMS姿态传感器，所述膜厚测试探头模块与所述主体双向连接，用于向被测物体发射太赫兹脉冲并接收被测物体不同界面反射的太赫兹脉冲，所述MEMS姿态传感器与所述主机双向连接，用于检测所述测试探头与被测物体之间的角度，所述主体根据接受到的太赫兹脉冲与发射的太赫脉冲之间的时间差以及测试探头与被测物体之间的角度计算出所述被测物体表面膜的厚度。本申请所述测试仪最多支持同时测量3层膜厚，且测量精度可达0.1微米，并能实现与被测物体之间的大角度测量。现与被测物体之间的大角度测量。现与被测物体之间的大角度测量。

【技术实现步骤摘要】
太赫兹膜厚测试仪


[0001]本专利技术涉及太赫兹测试系统
，尤其涉及一种可0到180
°
任意角度进行测量的太赫兹膜厚测试仪。

技术介绍

[0002]太赫兹波是指频率在100GHz
‑
3000GHz范围内的电磁波，太赫兹波天然具有对非金属和非极性物质的穿透性，非常适用于探测人体，复合材料等应用。目前各种新型复合材料层出不穷，对新材料的厚度检测是一个难题，尤其是对多层复合材料中，每层复合材料的厚度的检测是一个极其困难的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种可以测量多层膜的厚度且可任意角度测量的太赫兹膜厚测试仪。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种太赫兹膜厚测试仪，其特征在于：包括太赫兹时域系统主机和测试探头，所述测试探头包括膜厚测试探头模块和MEMS姿态传感器，所述膜厚测试探头模块与所述主体双向连接，用于向被测物体发射太赫兹脉冲并接收被测物体不同界面反射的太赫兹脉冲，所述MEMS姿态传感器与所述主机双向连接，用于检测所述测试探头与被测物体之间的角度，所述主体根据接受到的太赫兹脉冲与发射的太赫脉冲之间的时间差以及测试探头与被测物体之间的角度计算出所述被测物体表面膜的厚度。
[0005]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述测试仪基于太赫兹时域光谱系统以及MEMS姿态传感器，利用太赫兹时域光谱系统发射出的太赫兹脉冲，通过接收不同复合材料界面的太赫兹脉冲来获得材料的厚度，其基本原理是基于光的飞行时间，根据距离等于速度乘以时间来获得。所述测试仪集合了MEMS姿态传感器，通过所述MEMS姿态传感器感应与被测物体之间的位姿，可以保证太赫兹脉冲在非垂直角度，即太赫兹脉冲与复合材料的界面的夹角在0到180
°
的范围内，都可以自动解析出复合材料的厚度。综上，本申请所述测试仪最多支持同时测量3层膜厚，且测量精度可达0.1微米，并能实现与被测物体之间的大角度测量。
附图说明
[0006]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0007]图1是本专利技术实施例所述装置的原理框图。
具体实施方式
[0008]下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0009]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0010]如图1所示，本专利技术实施例公开了一种太赫兹膜厚测试仪，包括太赫兹时域系统主机和测试探头，所述测试探头包括膜厚测试探头模块和MEMS姿态传感器，所述膜厚测试探头模块与所述主体双向连接，用于向被测物体发射太赫兹脉冲并接收被测物体不同界面反射的太赫兹脉冲，所述MEMS姿态传感器与所述主机双向连接，用于检测所述测试探头与被测物体之间的角度，所述主体根据接受到的太赫兹脉冲与发射的太赫脉冲之间的时间差以及测试探头与被测物体之间的角度计算出所述被测物体表面膜的厚度。
[0011]目前太赫兹时域光谱系统已经成熟，其可以发出皮秒（pS）级的太赫兹脉冲，该脉冲在到达复合材料的界面时，由于折射率不一样，会产生反射脉冲，反射脉冲到达时域脉冲系统的探测器被探测到，根据脉冲探测器接收到的时间和发射的时间差来得到复合材料的膜的厚度。其基本原理就是测量光的飞行时间，距离等于速度乘上时间。在前端太赫兹探头上集合MEMS姿态传感器，在不同的角度下，可以自动解析获得的结果，以获得光脉冲行进过程中的垂直距离，即不同复合层的厚度。在太赫兹脉冲手持探头上，集合显示系统，可以实时显示复合材料的厚度。
[0012]综上，本专利技术所述测试仪具有以下特点：1）支持测量3层膜厚；2）精度可以达到0.1微米；3）0到180
°
任意角度自动测量解析。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太赫兹膜厚测试仪，其特征在于：包括太赫兹时域系统主机和测试探头，所述测试探头包括膜厚测试探头模块和MEMS姿态传感器，所述膜厚测试探头模块与所述主体双向连接，用于向被测物体发射太赫兹脉冲并接收被测物体不同界面反射的太赫...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊龙，陈海森，
申请(专利权)人：深圳市电科智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：