一种利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置制造方法及图纸

技术编号:37047194 阅读:8 留言:0更新日期:2023-03-29 19:25
本发明专利技术公开了一种利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置,包括光源、等离子体腔体、光谱检测仪、控制平台、真空泵、计算机和真空检测仪,所述光源、光谱检测仪、控制平台和真空泵皆与等离子体腔体相连接,所述控制平台内部包括PLC控制系统和射频电源。该利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置,成本较低,经济性较好,操作方便,在材料分析、有机光伏等领域有着广泛的应用前景,本发明专利技术利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置,具备操作简单,成本低,分辨率高,体积小,适合实验室配置,能够得到有机薄膜在膜厚度方向上的断层吸收光谱,有助于为薄膜结构分析、光电器件性能优化提供支持。能优化提供支持。能优化提供支持。

【技术实现步骤摘要】
一种利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置


[0001]本专利技术涉及材料光谱分析
,具体为一种利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置。

技术介绍

[0002]有机薄膜因为具有加工工艺简单、生产成本低等优点,在有机光伏、有机光电等领域有着广泛的应用前景。有机薄膜的性能与其结构密切相关,薄膜内部的相变影响着薄膜的结构。为了获得性能更优良的薄膜,需要对有机薄膜的相变过程进行分析,这些薄膜中相的演变过程通常发生在垂直位置(膜深度方向)上,也出现了各种垂直相分离的现象。这些薄膜深度变化在很大程度上决定了薄膜在凝聚结构和功能特性方面的性能。因此,有机薄膜的深度剖析和相应的科学仪器引起了广泛的兴趣。到目前为止,一些薄膜深度剖析方法,例如二次离子质谱法、椭圆测量法和横截面电子显微镜法已经被开发出来。然而,这些方法分辨率低,价格昂贵。紫外可见光吸收光谱是一种常用的分析技术,在环境、医药和化学化工等领域有广泛的应用。
[0003]综合上述因素,现有技术操作复杂,价格昂贵,分辨率有限。本项目致力于用连续等离子体刻蚀,并原位测量有机薄膜的光学吸收光谱,依据Lambert

beer定律和适当的光学模型,实现薄膜的深度分辨光吸收光谱,为薄膜结构分析、光电器件性能优化等提供支持。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置,包括光源、等离子体腔体、光谱检测仪、控制平台、真空泵、计算机和真空检测仪,所述光源、光谱检测仪、控制平台和真空泵皆与等离子体腔体相连接,所述控制平台内部包括PLC控制系统和射频电源,所述控制平台外部包括人机交互界面、气体A进入通道阀门、气体B进入通道阀门、第二平衡阀接口、电源开关、气体A输入流量计、气体B输入流量计、真空泵电源接口、真空检测仪接口、AC220V输入接口和第二射频电源接口,所述光谱检测仪通过USB接口与计算机连接,所述控制平台与等离子体腔体连接处接有真空检测仪,所述等离子体腔体上安装有密封盖、第一射频电源接口、真空泵接口、第一平衡阀接口、法兰和光纤接口。
[0006]优选的,所述光源与光谱检测仪分别通过光纤对应连接于等离子体腔体侧壁,两条所述光纤光路处于同一轴线,所述控制平台与等离子体腔体的另一侧壁连接优选的,所述真空泵通过真空管道与等离子体腔体连接,所述真空管道接有气压检测仪,所述射频电源通过电路与等离子体腔体内电极连接,所述气体输入通道与气体输出通道通过橡胶管与等离子体腔体连接
优选的,所述等离子体腔体设有底座、腔体盖,所述等离子体腔体内设有载物夹和一对平行放置的两电极。
[0007]优选的,所述两电极中央设有对应圆形穿孔极板中央圆形缺口,所述两电极中阴极接地,阳极接射频电源。
[0008]优选的,所述射频电源功率可调。
[0009]优选的,所述PLC控制系统分别与所述真空泵、第二射频电源接口、气体输入通道和第二平衡阀接口电连接。
[0010]优选的,所述人机交互界面上显示设置有射频功率显示界面、气压显示界面、手动开关、气体A进气开关、气体B进气开关、真空泵开关、等离子体刻蚀开关、平衡阀开关、刻蚀时间显示界面、参数调节界面。
[0011]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:该利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置,本专利技术将等离子体与紫外可见光吸收光谱技术相结合,可用于检测有机薄膜不同薄膜深度的紫外可见光断层吸收光谱,为薄膜结构分析和光电器件性能优化提供支持。本专利技术成本较低,经济性较好,操作方便,在材料分析、有机光伏等领域有着广泛的应用前景,本专利技术利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置,具备操作简单,成本低,分辨率高,体积小,适合实验室配置,能够得到有机薄膜在膜厚度方向上的断层吸收光谱,有助于为薄膜结构分析、光电器件性能优化提供支持。
附图说明
[0012]图1为本专利技术所述的利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置的模块示意图;图2为本专利技术所述的等离子体腔体的正视结构示意图;图3为本专利技术所述的等离子体腔体的侧视结构示意图;图4为本专利技术所述的控制平台的结构示意图;图5为本专利技术所述的人机交互界面显示示意图;图6为本专利技术所述的等离子体腔体的剖视结构示意图;图7为本专利技术所述的载物夹的结构示意图;图8为本专利技术所述的共混薄膜的在不同薄膜深度下的紫外可见光吸收光谱示意图;图9为本专利技术所述的共混薄膜的断层吸收光谱示意图。
[0013]图中:1、光源;2、等离子体腔体;3、光谱检测仪;4、控制平台;5、真空泵;6、计算机;7、真空检测仪;8、密封盖;9、第一射频电源接口;10、真空泵接口;11、第一平衡阀接口;12、法兰;13、光纤接口;14、人机交互界面;15、气体A进入通道阀门;16、气体B进入通道阀门;17、第二平衡阀接口;18、电源开关;19、气体A输入流量计;20、气体B输入流量计;21、真空泵电源接口;22、真空检测仪接口;23、AC220V输入接口;24、第二射频电源接口;25、射频功率显示;26、气压显示;27、手动开关;28、气体A进气通道阀门开关;29、气体B进气通道阀门开关;30、真空泵开关;31、刻蚀开关;32、平衡阀开关;33、刻蚀时间显示;34、参数调节;35、电极;36、极板中央圆形缺口;37、载物夹。
具体实施方式
[0014]下面将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。
[0015]实施例一:请参阅图1

9,本专利技术提供一种技术方案:一种利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置,包括光源1、等离子体腔体2、光谱检测仪3、控制平台4、真空泵5、计算机6和真空检测仪7,所述光源1、光谱检测仪3、控制平台4和真空泵5皆与等离子体腔体2相连接,所述控制平台4内部包括PLC控制系统和射频电源,所述控制平台4外部包括人机交互界面14、气体A进入通道阀门15、气体B进入通道阀门16、第二平衡阀接口17、电源开关18、气体A输入流量计19、气体B输入流量计20、真空泵电源接口21、真空检测仪接口22、AC220V输入接口23和第二射频电源接口24,所述光谱检测仪3通过USB接口与计算机6连接,所述控制平台4与等离子体腔体2连接处接有真空检测仪7,所述等离子体腔体2上安装有密封盖8、第一射频电源接口9、真空泵接口10、第一平衡阀接口11、法兰12和光纤接口13。
[0016]实施例二:与实施例一不同的是光源1类型根据测试样品材料的光吸收波长范围选择卤素灯,等离子体腔体2尺寸为120mm*120mm*120mm,光谱检测仪3检测并传输光谱信息到计算机6本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置,包括光源(1)、等离子体腔体(2)、光谱检测仪(3)、控制平台(4)、真空泵(5)、计算机(6)和真空检测仪(7),其特征在于,所述光源(1)、光谱检测仪(3)、控制平台(4)和真空泵(5)皆与等离子体腔体(2)相连接,所述控制平台(4)内部包括PLC控制系统和射频电源,所述控制平台(4)外部包括人机交互界面(14)、气体A进入通道阀门(15)、气体B进入通道阀门(16)、第二平衡阀接口(17)、电源开关(18)、气体A输入流量计(19)、气体B输入流量计(20)、真空泵电源接口(21)、真空检测仪接口(22)、AC220V输入接口(23)和第二射频电源接口(24),所述光谱检测仪(3)通过USB接口与计算机(6)连接,所述控制平台(4)与等离子体腔体(2)连接处接有真空检测仪(7),所述等离子体腔体(2)上安装有密封盖(8)、第一射频电源接口(9)、真空泵接口(10)、第一平衡阀接口(11)、法兰(12)和光纤接口(13)。2.根据权利要求1所述的一种利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置,其特征在于,所述光源(1)与光谱检测仪(3)分别通过光纤对应连接于等离子体腔体(2)侧壁,两条所述光纤光路处于同一轴线,所述控制平台(4)与等离子体腔体(2)的另一侧壁连接。3.根据权利要求1所述的一种利用等离子体测量有机薄膜断层吸收光谱的装置,其特征在于,所述真空泵(5)通过真空管道与等离子体腔体(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:卜腊菊代俊鹏鲁广昊
申请(专利权)人:陕西谱光微视科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1