Film parametre testi – geçirgenlik ve yansıma

1 Kaplama sonrası performans parametreleri

Bir önceki yazımızda optik ince filmlerin fonksiyonlarını, prensiplerini, tasarım yazılımlarını ve yaygın kaplama tekniklerini tanıtmıştık.Bu yazıda kaplama sonrası parametrelerin testini tanıtıyoruz.Kaplamadan sonra bileşenin yüzeyinin performans parametreleri Geçirgenlik (Geçirlik), Yansıtma (R), Emme (A) vb. içerir. Ayrıca emme (Geçirlik) vb.Film yüzeyinin saçılma karakteristiği S'nin (Scatter) da test edilmesi ve analiz edilmesi gerekir.
Geçirgenlik T, filmden geçen ışık yoğunluğu enerjisinin gelen ışık enerjisine oranıdır.Yansıma R, kaplama yüzeyi tarafından yansıtılan yoğunluk enerjisinin gelen enerjiye oranıdır.Absorbsiyon A, film tabakası tarafından absorbe edilen ışık enerjisinin gelen ışık enerjisine oranıdır.Bu üç parametre için aşağıdaki ilişkiler mevcuttur:
T + R + A = 1

Yani film tabakasının geçirgenliği, yansıması ve soğurulması toplamı 1 sabitidir. Bu, ışık ışınının membrandan geçtikten sonra bir kısmının içinden geçeceği, bir kısmının yansıyacağı ve geri kalanının membrandan geçeceği anlamına gelir. membran tarafından absorbe edilir.

Üzerindeoptik bileşenÇizimlerde, film yüzeyinin geçirgenliği veya yansıtıcılığı genellikle gereklidir ve uygulama durumu altındaki spektral aralık ve geliş açısının açıkça tanımlanması gerekir.Polarizasyon da gerekliyse, polarizasyon durumlarının aralığının açıkça tanımlanması gerekir.Örnek olarak, aşağıdaki şekildeki kaplama gereksinimleri, 770 nm'de yansıtmanın 45 derecelik geliş açısında %88'den az olmaması gerektiği ve 550 nm'de geçirgenliğin 45 derecelik geliş açısında %70'den az olmaması gerektiğidir.

A

Yukarıdaki optik özelliklere ek olarak, film tabakasının aşınma direnci, sertliği ve çözünürlüğü dahil olmak üzere optik film tabakasının mekanik ve kimyasal özelliklerinin de dikkate alınması gerekir.Ek olarak, kaplama sonrasında optik yüzeyin kalitesinin de dikkate alınması gerekir; buna çukurlaşma, çizik, kir, leke vb. gereksinimleri de dahildir.
2 Spektrofotometrenin prensibi

Bu yazıda, film parametrelerini test etmek için ana Spektrofotometre (Spektrofotometre) ve Elipsometreyi (Elipsometre) pratikte tanıtmak için film test yöntemlerinin optik özelliklerine odaklanıyoruz; spektrofotometre, optik malzemenin geçirgenlik, yansıma ve soğurma özelliklerini test edebilir. ürünler.Elipsometre, film tabakasının kalınlığını ve polarizasyon özelliklerini ölçebilir ve her ikisinin de prensibi benzerdir.
Böyle bir cihazın yapısı ışın oluşturma kanalı ve ışın alma kanalı olmak üzere iki parçaya ayrılabilir; bileşenin geçirgenliğinin test edilmesi gerektiğinde bileşen iki kanalın ortasına yerleştirilir, böylece ışın Bileşenin yansıtıcılığının test edilmesi gerektiğinde, bileşen iki kanalın aynı tarafına yerleştirilir, böylece ışın örnek tarafından yansıtılır.Örnek olarak, bir numunenin geçirgenliğini ölçen bir spektrofotometrenin prensibi aşağıdaki şekilde gösterilmektedir:

B

Yukarıdaki şekilde, sol uç, ışık yaymak için geniş spektrumlu bir ışık kaynağı kullanan ışın oluşturma kanalıdır ve daha sonra ızgaranın bölünmesi ve yarık seçimi yoluyla belirli bir dalga boyunda ışık üretir, ışın içinden geçer kolimatör (1) koşutlanmış bir ışın haline gelir ve ardından Açıyı döndürebilen polarizörden geçerek polarize bir ışık haline gelir ve kolimatör (2) toplandıktan sonra polarize ışık spektroskop tarafından 2 ışına bölünür.Bir ışık ışını referans detektörüne yansıtılır, burada toplanan ışık demeti, ışık kaynağının dalgalanmalarından kaynaklanan enerji sapmasını düzeltmek için referans olarak kullanılır ve başka bir ışık demeti numunenin içinden geçerek kolimatör 3 ve kolimatör tarafından yeniden şekillendirilir. 4 ve testin en sağ ucundaki dedektöre girer.Gerçek testte, test edilen numunenin yerleştirilmesi ve çıkarılmasıyla iki enerji değeri elde edilir ve enerji karşılaştırılarak numunenin geçirgenliği elde edilebilir.
Elipsometrenin prensibi yukarıdaki spektrofotometrenin prensibine benzer, ancak ışın gönderme kanalına ve alıcı kanala dengeleme elemanı olarak dönen bir 1/4 dalga plakası eklenir ve alıcı kanala da bir polarizör eklenir. Böylece numunenin polarizasyon özellikleri daha esnek bir şekilde analiz edilebilir.Bazı durumlarda, elipsometre aynı zamanda doğrudan geniş spektrumlu bir ışık kaynağı kullanacak ve bileşenin performans testini gerçekleştirmek için alıcı uçta bir doğrusal dizi detektörüyle birleştirilmiş bir yarık ve ayırıcı spektrometreyi benimseyecektir.
3. Geçirgenlik testi

Geçirgenlik testinde, ışık ışınını alan dedektörün yansımasını önlemek için, alıcı olarak genellikle entegre küre kullanılır, prensip aşağıdaki gibi gösterilir:

C

Yukarıdaki şekilde görülebileceği gibi, entegre küre, iç duvarda beyaz dağınık yansıma kaplama malzemesi ile kaplanmış bir boşluk küresidir ve top duvarında, gelen ışığın ışık deliği olarak kullanılan bir pencere deliği bulunmaktadır. ve ışık dedektörünün alıcı deliği.Bu şekilde bütünleştirici küreye giren ışık, iç duvar kaplamasından birkaç kez yansıtılarak iç duvarda tekdüze bir aydınlatma oluşturulur ve dedektör tarafından alınır.
Örnek olarak bir optik plakanın geçirgenliğini test etmek için kullanılan bir cihazın yapısı aşağıda gösterilmiştir.

D

Yukarıdaki şekilde test edilen numune, x ve y yönlerinde kaydırılabilen bir ayar masası üzerine yerleştirilmektedir.Numunenin geçirgenliği, ayar tablosunun bilgisayar kontrolü ile herhangi bir pozisyonda test edilebilir.Tüm düz camın geçirgenlik dağılımı tarama testiyle de elde edilebilir ve testin çözünürlüğü ışının nokta boyutuna bağlıdır.
4. Yansıtıcılık testi

Optik film yansımasının ölçümü için genellikle iki yol vardır; biri bağıl ölçüm, diğeri mutlak ölçümdür.Göreceli ölçüm yöntemi, karşılaştırma testi için referans olarak kullanılacak bilinen yansıma değerine sahip bir reflektör gerektirir.Uygulamada referans aynanın yansımasının, film tabakasının yaşlanması veya kirlenmesine göre düzenli olarak kalibre edilmesi gerekir.Bu nedenle bu yöntemin potansiyel ölçüm hataları vardır.Mutlak yansıma ölçümü yöntemi, numuneyi yerleştirmeden test cihazının yansıtıcılığının kalibrasyonunu gerektirir.Aşağıdaki şekilde numunenin yansıtıcılığının mutlak ölçümünü elde etmek için klasik VW cihazının yapısı verilmiştir:

e

Yukarıdaki şekilde soldaki şekil M1, M2 ve M3 olmak üzere üç aynadan oluşan V şeklinde bir yapıyı göstermektedir.Öncelikle bu moddaki ışık şiddeti değeri test edilip P1 olarak kaydedilmektedir.Daha sonra sağdaki şekilde test edilen numune yerleştirilir ve M2 aynası W şeklinde bir yapı oluşturacak şekilde üst konuma döndürülür.Ölçülen numunenin mutlak yansıtıcılığı elde edilebilir.Bu cihaz aynı zamanda geliştirilebilir, örneğin test edilen numune aynı zamanda bağımsız bir döner tabla ile donatılmıştır, böylece test edilen numune, M2 aynasını karşılık gelen yansıma konumuna döndürerek herhangi bir Açıya döndürülebilir. ışın çıkışı, böylece numunenin yansıtıcılığı birden fazla açıda test edilebilir.
Örnek olarak, bir optik plakanın yansıtıcılığını test etmek için kullanılan bir cihazın yapısı aşağıda gösterilmiştir:

F

Yukarıdaki şekilde, test edilen numune x/y öteleme ayar tablosuna yerleştirilir ve numunenin yansıtması, ayar tablosunun bilgisayar kontrolü aracılığıyla herhangi bir konumda test edilebilir.Tarama testi sayesinde tüm düz camın yansıma dağılım haritası da elde edilebilmektedir.

Temas etmek:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Telefon/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
web:www.pliroptics.com

Ekle:Bina 1, No.1558, istihbarat yolu, qingbaijiang, chengdu, sichuan, çin


Gönderim zamanı: Nis-23-2024