Pagsubok ng parameter ng pelikula – transmittance at reflectivity

1 Mga parameter ng pagganap pagkatapos ng patong

Sa nakaraang artikulo, ipinakilala namin ang mga pag-andar, prinsipyo, software ng disenyo at karaniwang mga diskarte sa patong ng optical thin films.Sa artikulong ito, ipinakilala namin ang pagsubok ng mga parameter ng post-coating.Ang mga parameter ng pagganap ng ibabaw ng bahagi pagkatapos ng patong ay kinabibilangan ng Transmittance (Transmittance), Reflectance (R), Absorptance (A), atbp. Bilang karagdagan, ang absorptance (Transmittance) at iba pa.Ang scattering na katangian ng S (Scatter) ng ibabaw ng pelikula ay kailangan ding masuri at masuri.
Ang transmittance T ay ang ratio ng light intensity energy na dumadaan sa pelikula sa incident light energy.Ang reflectance R ay ang ratio ng intensity energy na sinasalamin ng ibabaw ng coating sa incident energy.Ang Absorption A ay ang ratio ng light energy na hinihigop ng film layer sa incident light energy.Para sa tatlong parameter na ito, umiiral ang mga sumusunod na ugnayan:
T + R + A = 1

Iyon ay, ang kabuuan ng transmittance, reflectivity at absorption ng layer ng pelikula ay ang pare-pareho 1. Nangangahulugan ito na pagkatapos na dumaan ang light beam sa lamad, ang bahagi nito ay dumaan, ang bahagi nito ay naaaninag, at ang iba pa. ay hinihigop ng lamad.

Saoptical componentmga drawing, ang transmittance o reflectivity ng ibabaw ng pelikula ay karaniwang kinakailangan, at ang spectral range at incidence Angle sa ilalim ng application state ay kailangang malinaw na tukuyin.Kung kinakailangan din ang polarization, kailangang malinaw na tukuyin ang hanay ng mga estado ng polarization.Bilang halimbawa, ang mga kinakailangan sa coating sa figure sa ibaba ay na sa 770nm, ang reflectivity ay kailangang hindi bababa sa 88% sa 45 degree incidence, at sa 550nm, ang transmittance ay kailangang hindi bababa sa 70% sa 45 degree incidence.

a

Bilang karagdagan sa mga optical na katangian sa itaas, ang mekanikal at kemikal na mga katangian ng optical film layer ay kailangan ding isaalang-alang, kabilang ang wear resistance, firmness, solubility ng film layer.Bilang karagdagan, kailangan ding isaalang-alang ang kalidad ng optical surface pagkatapos ng coating, kabilang ang mga kinakailangan para sa pitting, gasgas, dumi, mantsa, atbp.
2 Prinsipyo ng spectrophotometer

Sa papel na ito, nakatuon kami sa mga optical na katangian ng mga pamamaraan ng pagsubok ng pelikula upang ipakilala, sa pagsasanay, ang pangunahing Spectrophotometer (Spectrophotometer) at Ellipsometer (Ellipsometer) upang subukan ang mga parameter ng pelikula, maaaring subukan ng spectrophotometer ang transmittance, reflectivity at pagsipsip ng mga katangian ng optical mga produkto.Maaaring sukatin ng ellipsometer ang kapal at mga katangian ng polariseysyon ng layer ng pelikula, at ang prinsipyo ng pareho ay magkatulad.
Ang istraktura ng naturang aparato ay maaaring nahahati sa dalawang bahagi ng beam generation channel at ang beam receiving channel, kapag ang transmittance ng component ay kailangang masuri, ang component ay inilalagay sa gitna ng dalawang channel, upang ang beam pumasa sa sample, kapag ang reflectivity ng bahagi ay kailangang masuri, ang bahagi ay inilalagay sa parehong bahagi ng dalawang channel, upang ang sinag ay makikita ng sample.Bilang halimbawa, ang prinsipyo ng isang spectrophotometer upang masukat ang transmittance ng isang sample ay ipinapakita sa sumusunod na figure:

b

Sa figure sa itaas, ang kaliwang dulo ay ang beam generation channel, gamit ang isang malawak na spectrum light source upang maglabas ng liwanag, at pagkatapos ay sa pamamagitan ng paghahati ng grating at ang pagpili ng slit, output ng isang tiyak na wavelength ng liwanag, ang beam ay dumadaan sa ang collimator 1, ay nagiging collimated beam, at pagkatapos ay dumaan sa polarizer na maaaring paikutin ang Anggulo, nagiging polarized na ilaw, at ang polarized na ilaw ay nahahati sa 2 beam ng spectroscope pagkatapos matipon ang collimator 2.Ang isang light beam ay makikita sa reference detector, kung saan ang nakolektang light beam ay ginagamit bilang isang reference para itama ang energy drift dahil sa mga pagbabago-bago ng light source, at ang isa pang light beam ay dumadaan sa sample, ay muling hinubog ng collimator 3 at collimator. 4, at pumapasok sa detector sa dulong kanang dulo ng pagsubok.Sa aktwal na pagsubok, dalawang halaga ng enerhiya ang nakukuha sa pamamagitan ng paglalagay at paglabas ng nasubok na sample, at ang transmittance ng sample ay maaaring makuha sa pamamagitan ng paghahambing ng enerhiya.
Ang prinsipyo ng ellipsometer ay katulad ng prinsipyo ng spectrophotometer sa itaas, maliban na ang isang umiikot na 1/4 wave plate ay idinagdag bilang isang elemento ng kompensasyon sa channel ng pagpapadala ng beam at ang channel ng pagtanggap, at ang isang polarizer ay idinagdag din sa receiving channel , upang ang mga katangian ng polariseysyon ng sample ay mas madaling masuri.Sa ilang mga kaso, ang ellipsometer ay direktang gagamit din ng malawak na spectrum na pinagmumulan ng liwanag, at magpapatibay ng slit at splitter spectrometer sa receiving end, na sinamahan ng isang linear array detector, upang makamit ang pagsubok sa pagganap ng bahagi.
3. Pagsubok ng transmittance

Sa pagsubok ng transmittance, upang maiwasan ang pagmuni-muni ng detector na tumatanggap ng light beam, ang integrating sphere ay kadalasang ginagamit bilang receiver, ang prinsipyo ay ipinapakita tulad ng sumusunod:

c

Tulad ng makikita mula sa figure sa itaas, ang integrating sphere ay isang cavity sphere na pinahiran ng puting diffuse reflection coating material sa panloob na dingding, at mayroong butas sa bintana sa ball wall, na ginagamit bilang light hole ng incident light. at ang receiving hole ng light detector.Sa ganitong paraan, ang liwanag na pumapasok sa integrating sphere ay makikita ng ilang beses sa pamamagitan ng panloob na patong ng dingding, na bumubuo ng isang pare-parehong pag-iilaw sa panloob na dingding, at natatanggap ng detektor.
Bilang halimbawa, ang istraktura ng isang aparato na ginamit upang subukan ang transmittance ng isang optical plate ay ipinapakita sa ibaba

d

Sa figure sa itaas, ang nasubok na sample ay inilalagay sa isang adjustment table na maaaring ilipat sa x at y na direksyon.Ang transmittance ng sample ay maaaring masuri sa anumang posisyon sa pamamagitan ng computer control ng adjustment table.Ang transmittance distribution ng buong flat glass ay maaari ding makuha sa pamamagitan ng scanning test, at ang resolution ng test ay depende sa spot size ng beam.
4. Pagsusuri sa pagmumuni-muni

Para sa pagsukat ng optical film reflectivity, karaniwang may dalawang paraan, ang isa ay relatibong pagsukat at ang isa ay ganap na pagsukat.Ang relatibong paraan ng pagsukat ay nangangailangan ng reflector na may alam na reflectance na gagamitin bilang sanggunian para sa pagsubok ng paghahambing.Sa pagsasagawa, ang reflectance ng reference mirror ay kailangang i-calibrate nang regular sa pagtanda o kontaminasyon ng layer ng pelikula.Samakatuwid, ang pamamaraang ito ay may mga potensyal na error sa pagsukat.Ang paraan ng absolute reflectivity measurement ay nangangailangan ng pagkakalibrate ng reflectivity ng test device nang hindi inilalagay ang sample.Sa figure sa ibaba, ang istraktura ng klasikong VW device ay ibinigay upang makamit ang ganap na pagsukat ng reflectivity ng sample:

e

Ang kaliwang figure sa figure sa itaas ay nagpapakita ng isang hugis-V na istraktura na binubuo ng tatlong salamin, M1, M2 at M3.Una, ang halaga ng light intensity sa mode na ito ay sinubok at naitala bilang P1.Pagkatapos, sa tamang figure, ang sample na nasa ilalim ng pagsubok ay inilalagay, at ang M2 mirror ay pinaikot sa tuktok na posisyon upang bumuo ng isang hugis-W na istraktura.Ang absolute reflectivity ng sinusukat na sample ay maaaring makuha.Ang aparatong ito ay maaari ding pagbutihin, halimbawa, ang sample na nasa ilalim ng pagsubok ay nilagyan din ng isang independiyenteng umiikot na talahanayan, upang ang sample sa ilalim ng pagsubok ay maaaring iikot sa anumang Anggulo, sa pamamagitan ng pag-ikot ng M2 mirror sa kaukulang posisyon ng pagmuni-muni, upang makamit ang beam output, upang ang reflectivity ng sample ay masuri sa maraming anggulo.
Bilang halimbawa, ang istraktura ng isang device na ginamit upang subukan ang reflectivity ng isang optical plate ay ipinapakita sa ibaba:

f

Sa figure sa itaas, ang nasubok na sample ay inilalagay sa x/y translation adjustment table, at ang reflectivity ng sample ay maaaring masuri sa anumang posisyon sa pamamagitan ng computer control ng adjustment table.Sa pamamagitan ng pagsubok sa pag-scan, ang mapa ng pamamahagi ng reflectance ng buong flat glass ay maaari ding makuha.

Makipag-ugnayan sa:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Telepono/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
web: www.pliroptics.com

Idagdag: Building 1, No.1558, intelligence road, qingbaijiang, chengdu, sichuan, china


Oras ng post: Abr-23-2024